从现状到趋势,高精度地图量产三大关键问题
【编者按】我国的高精度地图财富正在从手工研制向规划投入跨进。近两年,国内首要图商纷繁加大测绘投入,起头对外供给分米级、厘米级地图,多家自动驾驭企业参与地图赛道。本文转载自高工智能轿车,原作者戴一凡、杨扬;由亿欧编纂,仅供职业内人士参阅。高精度地图是自动驾驭轿车弗成或缺的首要根蒂。国度生长改造委于2018年发布的《智能轿车立异生长战略》中提出”拔擢笼盖全国的车用根蒂地图体系。斥地标准的、一致的车用根蒂地图,竖立并完美三维地舆信息体系,供给实时动态地图数据就事”。从顶层规划层面,确认了高精度地图对智能轿车生长的根蒂性含义和战略要求。高精度地图正在经由自动驾驭使用释放出越来越大的能量。一、高精度地图使用近况相较传统导航电子地图,高精度地图精巧水平更高,数据品种更雄厚。导航地图的路途、POI等数据相同具有米级地舆方位精度,而高精度地图数据则具有分米级、乃至厘米级地舆方位精度,呼应被称为分米级、厘米级高精度地图。从数据品种上来说,高精度地图既包含传统地图的静态要素,如路网、路形、车道、POI、修建、路标等,还有对自动驾驭十分首要的动态要素,如交通流量、实时状况、交通灯信息等。2005年,欧洲的车企、零部件商、地图商就提议成立了ADASIS联盟,致力于竖立根据高精度地图的ADAS标准标准,今朝现已生长到可用于自动驾驭轿车的ADASISv3标准。2015年起,欧洲车企起头量产使用分米级高精度地图,验证了经由地图对路途斜度、曲率等路形要素的展望,有助于选拔轿车经济性、安全性、舒适性。例如,Scania斥地的自动展望体系(ActivePrediction),行使分米级高精度地图展望车辆前方的斜度,对动力战略进行优化,自动提早调整车速、挡位,下降整车油耗,可获得山区路途4%,平原路途1.5%的节油率。一起,安全性也是根据地图的ADAS体系的首要出力点。如公共、保时捷、奥迪等厂商使用展望式大灯(PredictiveFrontLighting)手工,可展望弯道曲率,调整大灯光照视点,进步有用照耀区域。奥迪在Q7、A7等车型上,集成了根据地图的展望式自适应巡航(PredictiveACC)等到达L2级的自动驾驭手工,在选拔安全性的一起,也下降了司机驾驭强度。分米级地图已进入L2级自动驾驭量产使用阶段,而厘米级高精度地图则成为高度自动驾驭体系的标配。2016年,谷歌Waymo团队打造的无人驾驭轿车激发了全球自动驾驭出资海潮。Waymo无人车选用了所谓”重地图”手工形式,贵重的激光雷达背面,还包含经年累月、很多投入聚积起来的厘米级高精度地图体系。高精度地图在高度自动驾驭中的感染可分为:自车定位(Location)、途径规划(Routing)及车路协同(V2X)三个方面。感知体系经由SLAM比赛相对定位,需求与高精度地图成家确认自车的肯定定位;抉择体系需求高精度地图规划车辆通行途径;高精度地图也为车路协同体系供给了信息交互的地舆标签。相同以为,L4级以上的自动驾驭轿车必需装备厘米级高精度地图。今朝,我国的高精度地图财富正在从手工研制向规划投入跨进。近两年,国内首要图商纷繁加大测绘投入,起头对外供给分米级、厘米级地图,多家自动驾驭企业参与地图赛道。一起,我国轿车工程学会牵头的我国智能网联轿车财富立异联盟,也组织了由高校、图商、主机厂等提议的高精度地图工作组,我国标准的地图把戏、使用接口标准呼之欲出。高精度地图既事关国度信息安全,又具有高度分工的财富链条,为保证焦点手工不受制于国外,构成各个环节的国产供给才能,需求国内厂商踏踏实实、年复一年的投入。二、高精度地图量产的要害问题高精度地图正在成为自动驾驭职业的中心,但是笔者以为,其量产化使用中必然会碰到三个要害问题。榜首,地图出产功率问题。高精度地图精巧水平高,动态要素雄厚,传统地图出产体式难以知足其量产使用的需求。凭证笔者知道,选用传统测绘车体式,分米级地图的测绘功率约为天天每车500公里路途,本钱为每公里10元支配,而厘米级地图的测绘功率约为天天每车100公里路途,本钱可达每公里千元。在本钱束缚下,测绘功率很难大幅度进步。众包地图是进步出产功率的一个思路,但必需保证地图收集质量的靠得住性、一致性,一起在海量众包数据中,快速提炼出产相符标准的地图,以知足实时性要求,仍是一个难题。事实上,Mobileye的REM形式,恰是企图以其高质量、标准化的感知体系,处理L3级以下高精度地图收集问题,但更高档其他地图,仍需求与专业图商协作。第二,实时更新问题。自动驾驭使用要求车载高精度地图具有实时更新才能。清华大学提出的TSINGHUA-AUTOMAP模型,凭证自动驾驭的要求,将地图数据划分为3类、7个图层。个中,驾驭员层、动态障碍物层、虚拟定位层、微观动态层应具有实时特征,车道级细节层、中心层、路途路网层等相对静态要素,在高档其他自动驾驭中,其实时性也有很高要求。是以,实时更新是车载高精度地图的必备特征。关于ADAS等级使用,要求车辆把握体系一向机完结地图的在线更新;关于高度自动驾驭使用,则要求地图彻底实时化。若何在车辆行进中完结高频率的地图在线更新,也将是量产使用的一个要害问题。第三,地图存储问题。车载地图的体积遭到嵌入式体系的存储容量约束。相同来说,车载导航用地图(米级精度)的存储密度约为每公里路途0.01MB,ADAS用地图(分米级)则进步到每公里10MB,无人驾驭用地图(厘米级)在量产后,存储密度估计可达每公里1GB。GB级其他存储需求,已远远超出今朝干流把握器计划的存储容量,这意味着必需考虑云存储计划。从以上问题可以看出,高精度地图在自动驾驭轿车中的量产化使用,必需根据车联网的架构,以完成地图的云存储、实时更新和众包收集。这套架构实际上构建了一套实时地图使用与出产的闭环,经由进步云就事端自动化水平,选拔车联网通讯功率(如5G使用),完美传感器交融辨认算法,可络续进步MCU向总线供给地图的实时性、雄厚性,终究完成可知足L5级其他彻底实时化高精度地图。三、高精度地图生长趋势连系车联网完成高精度地图的车载使用,可以处理地图出产、实时更新及地图存储等三个量产要害问题,而其拔擢是一个历久的进程。一起,厘米级地图制作本钱、自动驾驭场景落地等问题,也让越来越多的厂商供认按部就班的量产思路。从欧洲厂商根据分米级地图的自动驾驭量产经历可以看出,具有路形展望才能的智能巡航、转向灯等产品,可以有用进步轿车的经济性及安全性。特别关于耗油大、驾驭习气不良的国内商用车而言,可以有用下降运营本钱、减少公路事故,具有较高的经济价格和社会效益。当时国内厂商正在进步产品的智能化水平。研制根据分米级地图的ADAS体系,可以在完成更安全的L2级自动驾驭的一起,下降油耗,让自动驾驭手工更好就事于运营效益。手工道路方面,选用连系车联网的MCU架构,可以经由模块晋级的体式,完成向L5的功用演进。一起,在国内拔擢民众的地图云就事渠道,为自动驾驭轿车搭载的MCU供给高精度地图支撑,不但可以节省量产使用的本钱,也便于接收信息防护方法,保证国度战略信息的安全。可以说,这是一条相符我国国情、知晓L5级无人驾驭的高效途径。

Leave a Reply

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>