网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

高精地图,公认的自动驾驶标配,但特斯拉并不care

0
分享至

  自动驾驶,除了传感器、软件定义汽车,还有什么?高精地图,全称高分辨率地图(High Definition Map,HD Map),在当前主流的自动驾驶发展路径中,处于不可或缺的位置。

  本文为读者分享有关高精地图的最热点问题,从定义、模型、制作、定位、量产五个角度,让大家对高精地图有一个全面的了解。需要说明的是,特斯拉的FSD并不依赖于高精地图,这是为什么?本文共2419个字,阅读时间约5-8分钟。

  “高精”在什么地方?

  我们平时所使用的导航地图,服务的对象是,主要作用是导航和搜索,属于信息娱乐的范畴。数据的主体是道路,包含道路形状和各种信息点等内容,分辨率在5到10米。

  而高精地图,服务的对象是机器,被汽车用于定位、感知、规划辅助,属于安全系统。数据的主体更加丰富,需要精确到车道线、道路设施等,往往要求分辨率达到厘米级别。

  

  高精地图的主要作用贯穿于自动驾驶汽车定位、感知、决策三个重要环节之中,总结起来就是回答“我在哪里?”、“我前方有什么?”“我该怎么走”三个基础而又重要的问题。

  

  高精地图的“高精”体现在这三个层面:

  1. 精度提升,需要高精地图实现精确定位;

  2. 激光雷达、摄像头等传感器受气候光线变化及感知距离的限制,需要高精地图感知更全面的环境信息;

  3. 路径规划和决策,在需要换道、避让等场景,需要高精地图提供先验信息。

  尽管高精地图很重要,但是特斯拉也走出了另外一条路。

  坚持“第一性原理”的马斯克,回到事情本质,认为实现完全无人驾驶,只要机器和人一样智能,并不需要高精地图。

  

  细想这个逻辑没有错误,不过基于现有人工智能的发展水平,业界主流地认为,高精地图是自动驾驶的标配。

  高精地图模型,业界分歧依然大

  高精地图的模型依然处于“百家争鸣”阶段,也反映了当前技术发展处于早期。

  大体来看,高精地图由道路图层、车道图层、附属设施、定位图层、动态图层五个部分组成。

  

  道路图层,仅仅保留汽车需要用到的元素,如道路方向、类型、车道数量等。

  

  车道图层,是相比于导航地图的新图层,该图层对驾驶员没有任何意义,但是它却是自动驾驶汽车90%的信息来源,是必备图层。

  

  道路设施,包括了障碍物,交通信号灯等信息。

  

  道路图层、车道图层、道路设施主要是提供各种无轨车辆和行人通行的基础设施,它们所包含的元素现在业界比较统一。

  定位图层,概念相对比较抽象,类似于路标,给汽车参考。

  

  动态图层,主要包含实时更新的动态信息,但目前业界实现得并不多,主要问题是精度准度都不太理想。目前实现了天气、道路施工状况等,它们是通过网络进行信息传输。

  

  无论是动态图层还是定位图层,目前业界对其应该包含的信息要素分歧还很大,尚无定论。

  高精地图制作,集中和众包相互融合

  高精地图主要由两种制作方式,一是集中制图方式,目前由百度、高德、四维图新等具有丰富采集经验和昂贵采集设备的地图商所垄断。

  第二种制图方式是讨论比较火的众包制图,受众多初创公司青睐。

  

  集中制图有很大的先发优势,主要采用自动化的生产线,包括了设备采集,云端后处理以及测试验证。

  

  但是,我们在大街上看到百度或者高德的地图采集车,搭载了非常先进昂贵的地图采集设备,据悉,一台车造价超800万人民币。

  

  英特尔旗下Mobileye为代表众包制图企业,采用比较廉价的设备,依靠自身的摄像头和车内芯片,其最大的优势是通过云,实现快速数据更新迭代,但同时在精度上却打了折扣。

  

  采用集中制图还是众包制图,业界也没有定论。

  最好的方式是在量产初期,采用集中的方式迅速绘制出第一版“底图”,之后再采用众包的方式,实现数据实时更新。蛋糕够大,大家一起做一起吃才更香。

  高精地图如何定位,惯性导航是中心

  定位是汽车实现自动驾驶的先决条件,定位要求达到厘米级的定位精度,要支持极端条件和天气的稳定输出,还要有低于毫秒的定位延迟,以降低对传感器的影响。另外,定位最好能够降低对芯片算力的要求。

  目前,有三种定位方法,即基于无线信号,基于航位推算,或者基于感知和地图的匹配。

  

  在这三种定位方法中,最靠谱的不是GPS,不是激光雷达,也不是Wifi,而是惯性导航IMU。

  IMU是自动驾驶定位信息融合的中心,因为IMU直接搭载在车上,它的数据实时存在,永不消失,性能稳定,连续100Hz高频工作,信息多。

  

  目前定位主流采用的是GPS+IMU的方式,但只能覆盖65%的场景

  而在未来,真正的高精定位,需要依靠天上的GPS或北斗,再加上车上的IMU和激光雷达,再辅以高精度地图,这三大系统相互融合,能覆盖97.5%的定位场景。

  
高精地图量产?还需突破这六个瓶颈

  目前高精度地图还存在定位层缺失、导航功能缺失、人机交互缺失、众包更新缺失、动态图层缺失、置信度缺失这六个瓶颈。

  比较特别的是,尽管高精地图服务于机器,但是在量产过程中,用户期望高精地图能实现人机互动,拥有导航功能。

  主要原因是长时间内自动驾驶依然是人机共驾形态,拥有交互功能的高精地图能帮助人更好接管汽车。

  另外还有一个挑战是保证数据的更新,要保持高精地图的新鲜度。

  目前第一梯队的地图厂家能够做到每季度进行一次更新,但是考虑到中国道路情况多变,这样的更新频率还是不够。

  

  总体而言,第一代的高精地图还处于开发早期,离量产期望还有很长的距离。

  特斯拉FSD,并不依赖高精地图

  最后我们说一说特斯拉。

  马斯克不止一次表示过,Waymo所代表的自动驾驶技术路线,严重依赖传感器的性能以及高精地图的先验信息,这种解决方案太过于针对明确且具体的路况。

  一旦自动驾驶汽车去到高精地图没有覆盖的区域,或因施工、事故导致的道路调整,就完全失去了作用,从另外一个角度来说,就失去了自动驾驶的意义。

  特斯拉通过自身百万汽车的数据,在自家的Dojo超级计算机中通过不断筛选、清洗、标注,让自动驾驶软件FSD算法不断升级进化,以取代高精地图,也能实现L5级别的完全无人驾驶。

  

  参考资料

  高炳涛,小鹏汽车,自动驾驶高精度地图

  

本文为“汽车人参考”原创,如果您觉得文章不错,请转发此文,关注“汽车人参考”是对我们最大的支持。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐

英国人来到中国,刚上街就被吓到:中国也太不安全了吧!

娱乐的人也好
2021-01-23 00:35:17

扔垃圾!白宫办公室残留特朗普的“减肥可乐按钮”,拜登:扔掉!

华观海
2021-01-22 13:02:03

她曾是无数人的梦中情人,年过40却至今未婚,今近况如何?

凯励程自驾游
2021-01-19 13:24:56

变脸真快!特朗普一下台澳大利亚就想与中国和好,现在回头已晚了

迷彩虎军事
2021-01-21 17:38:56

赵丽颖被传已经离婚,孩子不是冯绍峰亲生,工作室连夜发声明

四斤
2021-01-22 23:18:38

为什么我们,不建议学日本工匠精神,而是学德国?

刘润
2021-01-22 21:30:02

魔兽怀旧服:平民狂暴战首选,与老克双剑差距仅1%!

娱乐瓜地
2021-01-23 00:10:59

蓬佩奥疯了,候任国务卿被传染?但拜登承认只有一个中国

火星方阵
2021-01-21 10:48:41

马三立后人亲口承认,郭德纲算马氏相声传人,老郭听完泪洒舞台!

嗨嗨的迷子
2021-01-22 20:09:41

利拉德转发赛季至今得分榜:自己、拉文&库里位列三甲

直播吧
2021-01-22 22:24:05

《乘风破浪的姐姐2》张柏芝、容祖儿成港人代表!香港艺人纷纷力挺

我爱追港剧
2021-01-22 23:52:15

广东广州一对情侣打摩的赶飞机,时间延误导致误机,双方僵持不下

爱星小娱乐
2021-01-23 01:35:03

山东泰山和恒大一换一!中超豪门大挪移,双赢运作太聪明了

追彩虹的人
2021-01-22 19:40:39

“来拿牛奶,免费的!” 上海隔离小区这一幕令人动容

看看新闻Knews
2021-01-22 22:55:03

37岁男子因服用安宫牛黄丸离世!记住:安宫牛黄丸用不对是毒药

万千新鲜事
2021-01-19 21:44:06

“哥们瞬间被绿,真是太奇葩,这比中几百万的可能性还小?”哇哈哈哈!

观星说运
2021-01-23 01:05:47

「自从知道了它的危害,我开始害怕性生活了……」

第十一诊室
2021-01-22 20:34:19

华晨宇公关团队的这波操作,高,实在是高!

八圈传播者
2021-01-22 23:42:22

麦康奈尔发话,共和党着手弹劾特朗普:春节前后剥夺他竞选资格

无名高手
2021-01-22 18:46:42

20万美籍华人被强行驱逐,遭遣返回国的他们,希望祖国能够接纳

久夕娱乐
2021-01-22 05:55:11
2021-01-23 09:21:02
家乡美味
家乡美味
美食文化
413文章数 18244关注度
往期回顾 全部

汽车要闻

偏置碰撞大考 理想ONE安全性到底咋样?

头条要闻

长春一汗蒸馆12人感染新冠 紧急寻找相关人员

头条要闻

拜登寻求将美俄"武器条约"延长5年 俄罗斯有点复杂

体育要闻

铁家军新年首训 李铁神情坚定

娱乐要闻

迪丽热巴穿白衬衫写福字 年味十足

财经要闻

科技要闻

冲第一!荣耀要赢华为小米,靠3599的V40?

态度原创

健康
数码
房产
艺术
公开课

为什么阴道炎总是反反复复?

数码要闻

荣耀V40体验:承上启下力作 不愁卖的新旗舰

房产要闻

大部分买共有产权房的人,都没算清机会成本

艺术要闻

安藤忠雄的套娃里藏着什么“药”

公开课

不痛不痒能吃能喝,却胃癌晚期?只能这样预防