自動駕駛汽車解析之高精地圖-科普系列(5)

前几篇文章分别介绍了自动驾驶车辆必备的硬件设备,这篇文章给大家介绍一个专为自动驾驶而生的模块-高精地图,相对于普通的导航地图来说,高精地图的服务对象并非人类,而是自动驾驶汽车。甚至有人提出“得高精地图者得自动驾驶”。

高精地图是什么

高精地图指高精度、精细化定义的地图。精度可达到厘米级,能够区分各个车道;并且精细化存储了交通场景中的各种交通要素,包括传统地图的道路网数据、车道网络数据、车道线以及交通标志等数据。

自动驾驶汽车解析之高精地图-科普系列(5)

高精地图的作用

实际上,高精地图既是自动驾驶车辆感知系统的一部分,又是决策体系里重要的软件模块,是决策的重要一环。具体可以帮助自动驾驶系统提供如下作用:

自动驾驶汽车解析之高精地图-科普系列(5)


  • 能够不受光照、雾霾和雷雨等天气影响,不受昼夜影响,更不受传感器安装位置及车型影响对车辆进行道路安全及方向指引


  • 提供多车道类型预警,包括高速、城区、乡村等公路级别、隧道、桥梁、施工路段等,以及道路具体的位置、朝向、曲率、坡度、限速等


  • 提前知晓位置信息,精确规划行车路线,提供每条车道厘米级精度的三维几何信息和属性;并可以配合感知系统对当前周边环境进行对比验证,融合输出更精准的定位信息


高精地图如何采集和更新

高精地图与其他模块还有一个重要区别,一张高精度地图完成绘制交付,并非代表一段工作的完结,而恰恰是核心工作的开始。高精地图团队的能力不仅仅是交付一张图,真正的核心能力是具备快速更新的能力,只有这样产出的地图才具有真正的价值,不然交付之日就是它的价值持续降低、安全风险持续升高之日。

当前采集和更新地图主要有2种方式:集中制图采集和众包部署采集,这2种分别也对应了2种不同的技术方案,即以激光雷达为主的方案,和以摄像头为主的方案。

  • 集中制图采集

这种方式一般是图商在自有车辆上部署激光雷达、摄像头、GPS、IMU等设备,搭建一辆符合高精地图采集要求的专业采集车,然后派出专门的采集团队,使用该车辆在不同的区域实路行驶采集。这种方式使用了激光雷达,有利于生成更加精准化的高精地图底图

,但有个缺点:,一辆专业的采集车需要上百万甚至千万的成本,用这种方式采集局部区域的地图可行,但需要采集全省全国等更大范围的高精地图时,那需要的采集车和专业采集人员的数量将十分庞大。

自动驾驶汽车解析之高精地图-科普系列(5)

  • 众包部署采集

众包即通过与汽车厂商合作,车辆在使用地图的同时也将时实反馈道路信息数据,以此建立新的地图模型,路况出现任何变化均可以立刻完成更新。图商一般是借助不同品牌车上的摄像头获取数据,如果没有相关硬件,图商会以前装或后装方式部署到车上。由于没有激光雷达,硬件成本会大大降低,但是采集的质量还有待验证,所以这种方式更擅长于在底图的基础之上做数据的实时更新。以长远角度来看,随着车载传感设备的普及,众包采集制作地图会越来越便捷并且效率也会逐渐提升。这也是为什么当前高精地图领域的创业公司大部分选择了众包路线。

总结

高精地图作为自动驾驶领域的稀缺资源以及刚需,在整个领域扮演着核心角色,可以帮助汽车预先感知路面复杂信息,让汽车做出正确决策。但是由于高精地图涉及到国家安全等多方面因素,我国有比较严格的地图测绘政策限制,拥有地图采集资质的公司很少,所以目前基本是有资本的大公司在参与主要竞争,不过一些创业公司在除了资质限制以外的技术领域也进行了不断的创新并加入该赛道成为有力的竞争者。

下一篇,将介绍自动驾驶生态中很重要的一个角色-云平台,欢迎大家持续关注!

说明:该头条号会定期发布一些自动驾驶的科普知识,同时对一些行业热点进行分析。不管是科普还是热点分析,都会有我自己的理解和分析。欢迎各位关注评论!

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