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本文作者: Dude | 2018-10-29 14:42 | 專題:2018 全球智能駕駛峰會 |
雷鋒網(wǎng)新智駕按:10月26日至27日,2018 全球智能駕駛峰會在蘇州召開,本次峰會由蘇州市相城區(qū)人民政府主辦,蘇州高鐵新城管理委員會、雷鋒網(wǎng)新智駕和數(shù)域承辦,邀請到來自主機廠、科技公司、資本機構和產(chǎn)業(yè)研究機構等領域的多位專家,共同打造了一場智能汽車和自動駕駛領域的頂級峰會。
極奧科技CTO王雪坤發(fā)表了《眾包的高精度地圖,無人駕駛的破局者 》為主題的演講。以下為演講全文,雷鋒網(wǎng)新智駕在不改變原意的基礎上進行編輯。
近年來,自動駕駛賽道非常火熱,有關于 “自動駕駛”的關注重點都集中在人工智能和深度學習上;然而,今年 “自動駕駛”的討論已悄然轉移到了“高精度地圖”。為什么?在王雪坤看來有兩點原因。
第一,如果把傳感器比作自動駕駛汽車的眼睛,把汽車控制系統(tǒng)比作大腦,那高精度地圖就是大腦里的經(jīng)驗,對大腦的決策起關鍵性作用。所以,某種意義上,高精度地圖被認為是自動駕駛的核心突破點。
第二,只有同時滿足“精度”和“鮮度”的地圖,才是一張真正的高精度地圖。極奧出身于傳統(tǒng)圖商出來,都知道傳統(tǒng)圖商把“高精度地圖”的精度已經(jīng)達到了相當高的水準,然而整個地圖的鮮度卻還停留著十年前的狀態(tài)。可以說,這就是一張“跛腳”的高精度地圖。但在高精度地圖實際生產(chǎn)的過程中,有著嚴格的工藝體系和質(zhì)量標準,并且需要龐大的實時數(shù)據(jù)作為支撐。因此,高精度地圖會被認為是自動駕駛的稀缺資源。
要滿足什么條件能稱得上是高精度地圖?
首要的一點,在技術方面必然要有“高精性”。傳統(tǒng)導航電子地圖以道路為單位建立的拓撲模型,在現(xiàn)如今已經(jīng)無法滿足物流、出行服務、智慧城市各個應用場景上的需求,更遑論滿足高精度地圖在自動駕駛當中的感知、定位、決策方面的需求。因此都提出了基于車道級的拓補。
從“道路”到“車道”,僅僅一詞之變,也把對于地圖數(shù)據(jù)精度的要求提高了一個甚至幾個數(shù)量級,在這里,先不討論是亞米、分米、還是厘米級別??傊瑢τ诰鹊囊笫且粋€剛需。
其次,在鮮度方面要保證“實時性”,此前,極奧做導航地圖測試時被OEM問責最多就是數(shù)據(jù)更新不夠快,新開的路,在地圖上沒有顯示,廢棄的路段依然可以規(guī)劃,道路級拓撲到了蓄勢待發(fā)的時候。
第三,在場景方面需要有“包容性”。自動駕駛一定是高精度地圖的第一個完整的落地場景。但是就自動駕駛而言,已經(jīng)有很多場景需要包容,包括以自主泊車為代表的封閉場景;以港口、碼頭自動化裝卸的半封閉場景;還有就是以Robot Taxi為代表的開放場景。那除了自動駕駛外,還有可見的物流場景,可能于自動駕駛場景有重疊之處,但是:針對精準ETA的需求,針對政策性限行的實時數(shù)據(jù)需求,針對道路油耗、剎車損耗、輪胎損耗的精準成本預估需求這都是自動駕駛本身不會重點關注,恰恰這又是只有地圖才能精準滿足的,因此未來的地圖必須也是必定要能包容的。
最后,成本方面需要有“競爭性”?,F(xiàn)階段,已經(jīng)有很多巨型企業(yè)開始逐步的控制地圖,。早在2013年Google收購了Waze, 2016年,BBA收購了Here;去年上汽集團收購了中海庭;同年,軟銀愿景基金投資了MapBox。
為什么巨頭紛紛參與到這場地圖的戰(zhàn)斗?
縱觀過往十數(shù)年的歷史:地圖是一個件很燒錢的事。既然給高精度地圖提出了這么苛刻的精度上的要求,鮮度上的要求,場景上的要求,那可以想見高精度地圖將是一件更燒錢的事。
國內(nèi)某家圖商在2016年底公布過一次成本,每輛測繪車800萬,每公里測繪成本10萬,可是單就中國而言,道路總里程500萬公里。
雖然已經(jīng)兩年多過去了,成本一定有所降低,但是。這筆賬依舊是巨大的。因此,任何一家想在高精度地圖上有所作為的企業(yè),如何在保證高質(zhì)量交付的同時控制成本一定是他們的第一要務。
基于以上四點,極奧可以說只有全部符合以上這四種特性,而并非是在單點上做出改進的,唯有如此,極奧才能擔負起未來高精度地圖的使命,也才配稱的上真正的“高精度地圖”。
三年前,極奧是全國首家提出用數(shù)據(jù)眾包自動生產(chǎn)高精度地圖的公司。通過三年的積累,極奧已經(jīng)建成了全國最大的數(shù)據(jù)眾包平臺,覆蓋中國300多個城市。如今,極奧每天新增里程軌跡超過2億公里。再過兩個月,眾包車輛將突破1000萬臺。眾包車輛類型包括私家車,商用車等等。眾包數(shù)據(jù)也包括了軌跡數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、雷達數(shù)據(jù)以及車內(nèi)傳感器數(shù)據(jù)。整個地圖生產(chǎn)過程我們已經(jīng)和傳統(tǒng)地圖完全不一樣了,基于眾包,極奧形成了一套完整的技術流程。
整個數(shù)據(jù)的處理過程包括軌跡數(shù)據(jù)和視覺數(shù)據(jù)處理兩部分:
有關于軌跡數(shù)據(jù)的處理過程已經(jīng)非常成熟了:先把不同的軌跡分到不同的高度層內(nèi),然后開始形狀構建、之后完成初步的拓撲構建、在拓撲也就是連通性完成后,再進行二次形狀構建。最后,根據(jù)拓撲和形狀完成車道構建。在處理完成后,整個車道級拓撲網(wǎng)絡就出來了。
視覺數(shù)據(jù)的處理,細分為兩條技術路徑,一條是AI,也就是通過人工智能技術去識別地物,這里給大家舉一個實際案例,可以看到的是:極奧識別的不僅僅是車輛,行人車輛組合,地面車道線等等,視頻中橋下這個專供物流車隊使用的限高標志,如何傾斜、低光照、人眼都無法辨別的情況下,但是極奧的人工智能可以清晰、快速、高效地識別出。
此外其他的識別地物,交通燈、交通護欄、車道線距離、前方行車、后方超車、側方匯車、行人等等工況,極奧的單幀準確率達到91%,不遺漏任何一個場景標志物,場景識別率達到100%。
還有一條路徑是是三維場景重構,這個工序的目的是去重構精確的高度、坡度、曲率、航向和回旋曲線。極奧利用三維場景重構去補充車道級拓撲精度,再用地物與車道掛接,最后我們得到的就是高精度地圖。
很多人會對眾包方式所采集的數(shù)據(jù)產(chǎn)生懷疑,這里極奧展示兩個重構的三維場景重構圖。左邊的這個是用極奧數(shù)據(jù)庫的四萬張眾包圖片拼裝起來的,右邊的這個極奧自主研發(fā)的高精度眾包采集套件的重構圖。
前面說的這些,都是極奧高精度地圖的生產(chǎn)過程常態(tài)。通過車道級拓撲、地物識別與三維重構的掛鉤,三者間相互補充、相互依賴。最后生產(chǎn)出來的高精度地圖是包括了覆蓋全國300多個城市和30萬公里主干路網(wǎng),包括200多種地圖屬性和45個地圖核心要素,人工智能地圖平臺自動化率在90%以上,能實現(xiàn)以小時為單位的高頻更新。
關于高精度地圖的定義,極奧所認為的高精度地圖應該包含什么?經(jīng)過處理海量的數(shù)據(jù),我們有如何定義高精度地圖呢?
極奧通過整合“地理信息+交通+人工智能”的技術優(yōu)勢,打造了國內(nèi)首家人、車、路、交通、自然五維一體的“時空智能數(shù)據(jù)庫”,實現(xiàn)了對高精度路網(wǎng)數(shù)據(jù)、高精度地物數(shù)據(jù)進行以小時為單位的更新。我們將高精度地圖,將我們的“時空智能數(shù)據(jù)庫”分為四層:
設施層:這部分我們首先關注的是靜態(tài)物理世界的重構。所包含的內(nèi)容也是地圖中最最基礎的車道級拓撲,高精度的地物、以及高精度的道路、路口模型、車道邊線等等。地圖的基本模型、基本結構、基本屬性、基本精度以及基本的實時動態(tài)性將有這層來保證。
環(huán)境層:當然也有人稱之為“感知地圖”,這里面針對地物將包含更豐富的視覺特征,激光點云特征,毫米波雷達特征,這當然是為了提高定位精度和場景感知所必備的。同時也將包含更豐富的交通語義,甚至更豐富的動態(tài)語義。
行為層:其反映的信息完全跳脫了傳統(tǒng)地圖的關注范圍,將目光放到了車輛駕駛行為上——自車駕駛行為、周圍車輛駕駛行為,以及兩者相互之間的行為影響,在各個應用場景的決策模型建立和評估中,它們扮演著重要的角色。
場景層:這是最有別與傳統(tǒng)地圖的一部分,剛才已經(jīng)反復強調(diào)的自動駕駛、物流、共享出行、商用車導航、智慧城市等的特有數(shù)據(jù),將在這層做到最終的表達。這一層的數(shù)據(jù)來源也是最豐富的,數(shù)據(jù)變化也將是最快的,數(shù)據(jù)特性也是最各異的。而這些內(nèi)容,只有眾包才能最終做到。
從上面的說明可以看出,眾包所生產(chǎn)出的高精度地圖與傳統(tǒng)測繪方式生產(chǎn)的高精度地圖一樣,完全可以提供包含地圖發(fā)布、地圖更新、地圖查詢、高精度定位、車道級路徑規(guī)劃、自動駕駛決策在內(nèi)的全套地圖服務,從而為自動駕駛提供更好的行駛決策和最核心的技術支撐。
從整個技術路徑和應用路徑來看,在動態(tài)數(shù)據(jù)積累和科學數(shù)據(jù)分析,以及人工智能數(shù)據(jù)處理后,所生產(chǎn)出來的高精度地圖質(zhì)量絕不亞于傳統(tǒng)工藝,并且在時間和成本上都明顯的優(yōu)勢。
高精度地圖正在變得普及化,也將打破自動駕駛稀缺資源的魔咒。但這背后,都離不開“數(shù)據(jù)眾包的模式”,所以說——眾包,是高精度地圖唯一的生命力!
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