自動(dòng)駕駛的背后:被“忽視”的高精度地圖
回顧歷史,劉備三顧茅廬,諸葛亮出山以后一張西川地圖,最終幫劉備建立蜀漢政權(quán);16世紀(jì)之后的大航海時(shí)代,冒險(xiǎn)家們身邊的測(cè)繪師將每一次的冒險(xiǎn)之路記錄下來,為后人指出了一條條黃金水路;而遠(yuǎn)古時(shí)期的尼安德特人,因?yàn)闆]有地圖,走出非洲后就再也回不去了……
顯而易見,如果沒有地圖,歷史發(fā)展的腳步,必然會(huì)放慢,而地圖的每一輪新的迭代與發(fā)展,也必然會(huì)推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
忽視”的高精度地圖
自2002年,中國(guó)政府頒發(fā)了第一張“導(dǎo)航電子地圖甲級(jí)測(cè)繪資質(zhì)”,從此導(dǎo)航軟件就開始迅速蓬勃發(fā)展起來。
到2010年前后,傳統(tǒng)地圖也開始出現(xiàn)“變”,車載導(dǎo)航地圖市場(chǎng)開始呈現(xiàn)起飛之勢(shì),此時(shí),中國(guó)汽車市場(chǎng)也進(jìn)入大爆發(fā)階段。
而現(xiàn)在,電子導(dǎo)航地圖大洗牌過去還沒有幾年,被自動(dòng)駕駛光環(huán)遮住,經(jīng)常被忽視、不被人注意的高精度地圖,已進(jìn)入商業(yè)落地進(jìn)程,再一次改寫地圖行業(yè)。
不論是制圖技術(shù)、功能,還是在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中扮演的角色,高精度地圖與傳統(tǒng)的導(dǎo)航地圖相比都有著較大的差異。
高精度地圖是配合傳感器和決策算法而設(shè)計(jì)的,根據(jù)感知算法的成熟度,進(jìn)行對(duì)應(yīng)的集成;而傳統(tǒng)的導(dǎo)航地圖是以人對(duì)環(huán)境的理解能力為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),主要對(duì)駕駛行為影響起到參考作用。
在該領(lǐng)域,除了老牌圖商和主機(jī)廠,還有很多新闖入者。作為初創(chuàng)公司的代表,極奧主要以高精度地圖為基礎(chǔ),開發(fā)更多針對(duì)自動(dòng)駕駛或物流等其他行業(yè)的功能和服務(wù),做“智慧出行”大市場(chǎng)里的地圖服務(wù)商。
站在自動(dòng)駕駛的背后,高精度地圖是自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)中的關(guān)鍵一環(huán),精準(zhǔn)的地圖是對(duì)自動(dòng)駕駛汽車定位、導(dǎo)航與控制,以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新,都起著至關(guān)重要的作用。
高精度地圖如何推動(dòng)自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)
“自動(dòng)駕駛”作為2018年的十大關(guān)鍵詞之一,因伴隨多起傷亡事故,而得到前所未有的關(guān)注。目前行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,若要實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別和更高的自動(dòng)駕駛,就必須要使用到高精度地圖。
那么高精度地圖如何能夠推動(dòng)自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí),如何能使自動(dòng)駕駛更安全呢?
在極奧科技聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO王雪坤看來,如果把傳感器比作自動(dòng)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知識(shí)庫(kù),是大腦里的經(jīng)驗(yàn),對(duì)大腦的決策起關(guān)鍵性作用,更大程度地提高了自動(dòng)駕駛行為中的安全系數(shù)。
他舉例稱,如果我們可以提前500米就知道前方有個(gè)路口,而且是個(gè)三岔路口,并且知道這個(gè)路口的形狀,有兩條車道,甚至有可能知道,這個(gè)路口經(jīng)常有大型拖掛車通過。那自動(dòng)駕駛車輛的決策系統(tǒng)就會(huì)在靠近路口的時(shí)候要求車輛需要提前減速,并且知道靠左行駛會(huì)更安全,因而會(huì)提前變換到左車道,在結(jié)合道路的航向以及當(dāng)時(shí)的時(shí)間和天氣,車輛也可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整攝像頭的曝光參數(shù)以降低逆光的影響等。如果車輛都可以如此,自然就可以避免事故的發(fā)生。
同時(shí),安全問題也是阻礙自動(dòng)駕駛技術(shù)商業(yè)落地的關(guān)鍵所在。除了傳感器和芯片的革新以外,高精度地圖對(duì)于安全問題也起到至關(guān)重要的作用。
福特曾在一次自動(dòng)駕駛測(cè)試時(shí),發(fā)生了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象。每一輛無(wú)人駕駛測(cè)試車在某個(gè)地方車道上的同一個(gè)地點(diǎn)都會(huì)略微轉(zhuǎn)向一下,就好像在避免地面凹陷一樣。經(jīng)過研究之后發(fā)現(xiàn),問題沒有出在汽車身上,而是來自地圖。因?yàn)楫?dāng)時(shí)測(cè)試的時(shí)候剛剛更新了地圖,然而地圖上的一個(gè)數(shù)值錯(cuò)誤,導(dǎo)致在那個(gè)避讓點(diǎn)的位置上出現(xiàn)了凸起的錯(cuò)誤參數(shù),而事實(shí)上地面處是完全平整無(wú)故障的。
這么一個(gè)小小的錯(cuò)誤數(shù)據(jù),用肉眼來看可能根本不會(huì)在意,但是在用高精度地圖的自動(dòng)駕駛車眼中卻并非如此。王雪坤坦言,這種由地圖提供的錯(cuò)誤數(shù)據(jù),在自動(dòng)駕駛車輛做決策的時(shí)候會(huì)被認(rèn)為能夠引起汽車行駛故障,所以提前做出了行駛決策。
由此看來,高精度地圖對(duì)于自動(dòng)駕駛安全的重要性不言而喻。
高精度地圖“賦能”全行業(yè)
除了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,在其他領(lǐng)域,高精度地圖也可以發(fā)揮“賦能”作用。
極奧從去年開始進(jìn)入某德系一線主機(jī)廠的供應(yīng)商體系,合作項(xiàng)目覆蓋了L2到L4級(jí)別的研發(fā)層面。此外,合作客戶還包括一系列合資車企、新能源車企、國(guó)際Tire1 Tire2、圖商、運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)公司、物流平臺(tái)與物流公司等。
據(jù)了解,極奧是目前唯一一家,也是首家提出高精度地圖不僅是服務(wù)于自動(dòng)駕駛,而是為全行業(yè)“賦能”的企業(yè)。
王雪坤指出,在物流行業(yè)中,傳統(tǒng)地圖在限高、限寬、限重、限軸等方面的信息,并對(duì)于車道級(jí)的限行、道路級(jí)的限行等數(shù)據(jù)都是確實(shí)的,甚至在拓?fù)、道路等常?guī)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)地圖忽略了很重要的POI環(huán)節(jié)。這些將會(huì)直接造成物流公司每年30%~40%的無(wú)故損耗。而這些都是傳統(tǒng)地圖所無(wú)法解決的,但高精度地圖卻可以解決。
據(jù)了解,極奧通過高精度地圖基于車道的坡度去斜率,在配合眾包數(shù)據(jù)建立起來的數(shù)學(xué)模型去完成對(duì)于每條車道的成本預(yù)估模型,然后給到這些企業(yè)做精準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)。要知道,物流成本就是時(shí)間成本,而油耗、輪胎損耗、剎車損耗等都是重要因素。而基于傳統(tǒng)地圖的商業(yè)服務(wù)公司由于缺少這部分?jǐn)?shù)據(jù)是無(wú)法給出合理、合適的預(yù)估成本方案的。
同樣的在分時(shí)租賃和共享出行方面,也存在如此的落地應(yīng)用。運(yùn)營(yíng)公司的核心是車輛的流轉(zhuǎn)率,車輛的位置就起到了決定性作用。傳統(tǒng)地圖只能做到單線車道規(guī)劃,無(wú)法做精準(zhǔn)化定位。而極奧通過高精度地圖對(duì)車道周邊環(huán)境,包括路沿等物體判斷車道位置是否適合下一次流轉(zhuǎn),或者來預(yù)測(cè)流轉(zhuǎn)率更高的車道位置,以此來指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)人員工作,實(shí)現(xiàn)整體流轉(zhuǎn)率倍數(shù)級(jí)提高。
數(shù)據(jù)眾包是高精度地圖發(fā)展的趨勢(shì)
高精度地圖在各個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛,那么,其數(shù)據(jù)又是如何獲取的呢?
高精度地圖的生產(chǎn)形成數(shù)據(jù)閉環(huán),并伴隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展,使得各環(huán)節(jié)不斷演變,呈現(xiàn)出多元化的變現(xiàn)的形式。“專業(yè)采集+眾包”是高精度地圖數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì),未來人工智能技術(shù)的應(yīng)用可緩解不斷提升的成本問題。
業(yè)內(nèi)也普遍認(rèn)為眾包將成為未來地圖更新的必經(jīng)之路,從技術(shù)路徑上來看,主要分為激光和視覺兩大方向,并且各領(lǐng)域內(nèi)都有不同的廠商在發(fā)力。
對(duì)于高精度地圖數(shù)據(jù)的采集,極奧科技采用的是“數(shù)據(jù)眾包自動(dòng)生產(chǎn)”模式。
從人力成本、費(fèi)用成本和時(shí)間成本三個(gè)維度來看,極奧科技的“數(shù)據(jù)眾包自動(dòng)生產(chǎn)”模式,有著強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),不僅減少了生產(chǎn)制作過程中的大量人力消耗,數(shù)據(jù)獲取也是多元化的,包括了軌跡數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)以及車內(nèi)傳感器數(shù)據(jù),每天眾包里程超過2億公里。
對(duì)此,王雪坤說:“極奧有個(gè)最高指導(dǎo)原則——‘任何一件事人工重復(fù)兩遍之后,必須自動(dòng)化’。”
極奧目前團(tuán)隊(duì)規(guī)模不到百人,卻實(shí)現(xiàn)了幾千人的大公司才能完成的工作。王雪坤解釋稱,這最為關(guān)鍵的是數(shù)據(jù)眾包能實(shí)現(xiàn)高精度地圖的更新實(shí)時(shí)性。按全國(guó)500萬(wàn)公里道路,傳統(tǒng)地圖企業(yè)的高精度測(cè)繪車按照每天300公里的平均測(cè)繪里程來算,一輛高精度測(cè)繪車需要550個(gè)月才能完成一遍覆蓋。
經(jīng)過3年的積累,極奧已經(jīng)建成了全國(guó)最大的數(shù)據(jù)眾包平臺(tái),截止年底,眾包車輛將突破1000萬(wàn)臺(tái)。高精度地圖數(shù)據(jù)已經(jīng)可以覆蓋中國(guó)300多個(gè)城市和30萬(wàn)公里主干路網(wǎng);數(shù)據(jù)內(nèi)容,包括200多種地圖屬性和45個(gè)地圖核心要素。如今,每天新增里程軌跡超過2億公里,并且實(shí)現(xiàn)了以小時(shí)為單位的高頻更新,整個(gè)人工智能地圖平臺(tái)自動(dòng)化率在90%以上。
2018年高精度地圖的發(fā)展
2018年,車市大蕭條,整個(gè)行業(yè)都陷入一種悲觀的情緒。但是,對(duì)于極奧來說,從上海辦公室發(fā)展到在北京、武漢、無(wú)錫分別設(shè)有空間位置研究院、工程技術(shù)中心和人工智能研究院,這一年是飛速發(fā)展的一年,是難忘的一年,是值得銘記的一年。
回顧這一年,王雪坤說:“創(chuàng)業(yè)的過程中,或者說創(chuàng)業(yè)的每一天,都會(huì)遇到各種困難,困難就像一座座大山,當(dāng)我們翻過了這一座座山頭,回頭再看,會(huì)發(fā)現(xiàn)這些困難反而成了企業(yè)的壁壘,讓極奧完成了一次又一次的躍遷。”
在極奧的發(fā)展過程中,有兩個(gè)里程碑式的躍遷。第一是數(shù)據(jù)壁壘。目前極奧平臺(tái)的眾包設(shè)備總量為全國(guó)之首。到2018年底,眾包車輛數(shù)據(jù)將超過1000萬(wàn)臺(tái)。第二是技術(shù)壁壘。通過“地理+交通+人工智能” 的技術(shù)優(yōu)勢(shì),極奧擁有處理各類行車大數(shù)據(jù)的能力,可以將道路數(shù)據(jù)分析出設(shè)施層、環(huán)境層、行為層、場(chǎng)景層,并打造了國(guó)內(nèi)首家人、車、路、交通、自然五維一體的“時(shí)空智能數(shù)據(jù)庫(kù)”。
在自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)的背景下,高精度地圖作為自動(dòng)駕駛現(xiàn)有傳感器的補(bǔ)充,為車輛提供了更加可靠的感知能力,同時(shí)也作為一種駕駛“記憶/經(jīng)驗(yàn)”存在。
作為高精地圖的創(chuàng)新者、自動(dòng)駕駛的推動(dòng)者,極奧致力于通過技術(shù)變革來推動(dòng)智慧出行“新”時(shí)代。
揭開高精度地圖神秘的面紗,極奧的明天值得可期!
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