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    进入自动驾驶时代 为什么高精度地图至关重要?

    2017-08-03 10:06:21 来源: 环球网
    聊聊

    测绘网讯 五年前,最为先进的车载导航系统不仅能通过GPS定位几码之内的车辆并提供最可靠的转弯方向,还能显示道路和街道名称。自动驾驶系统系统采用先进的通信、计算机、网络和控制技术,对列车实现实时、连续控制。采用现代通信手段,直接面对列车,可实现车地间的双向数据通信,传输速率快,信息量大,后续追踪列车和控制中心可以及时获知前行列车的确切位置,使得运行管理更加灵活,控制更为有效,更加适应列车自动驾驶的需求。



    为了更新道路更改后的地图,车主们必须前往经销商处购买存有最新数据的光盘,并将其数据上传到汽车上。车主或许用上了车载导航系统,也或许没有用上。

    但对于新一代的自动驾驶汽车来说,数字地图至关重要。地图绘制不再仅仅是一项便利功能,因为它必须足够精确,以确保在无人驾驶的情况下能够安全引导车辆。

    为了满足对精确度日益增长的需求,像Here和TomTomInternational这样的传统数字地图制造商,以及DeepMap和CivilMaps等新兴制造商,都在利用云存储以及高性能传感器的创新研究成果来制定地图,以便精确定位车辆及其周边环境。

    该行业虽尚未研发出地图绘制技术,但新兴供应商却在朝不同的方向发展。

    在与博世合作中,TomTom通过研究车辆的雷达传感器,构建实时地图。作为自动驾驶功能一部分而安装在车辆上的博世雷达系统会不断收集数据,最终实现地图的持续更新。

    DeepMap放弃了研究车辆,转而开发了一种软件,该软件可将客车传感器收集的数据转化为详细的地图。

    宝马、戴姆勒和奥迪共同拥有一家地图制造商,该公司基于过去10年以来研发的道路地图系统构建自己的产品。

    2016年1月,该公司推出了HDLiveMap的概念,旨在为无人驾驶汽车提供其周边环境最新详细信息。Here拥有一个500辆研究车辆组成的全球车队。下方地图便由该车队收集的数据得出。数据构建了道路信息的“基础层”,实时信息不断通过其他车辆的传感器进行添加。

    “HDLiveMap将汽车所看到周边情况与它的下一步行动联系起来,”Here高度自动化驾驶副总裁SanjaySood说,“该地图提供了详细的路况,帮助车辆在道路上定位。”

    为什么地图至关重要?


    “由于谷歌地图和智能手机上苹果地图的普及,导航成为了一种通用的汽车特性,”Sood说。但从2013年,戴姆勒首次展示了自动驾驶后,地图对自动驾驶汽车的重要性日益突显。1888年,贝尔塔·本茨和妻子以及商业伙伴德国汽车先驱卡尔·本茨做了一个实验,他们驾驶汽车在德国西南部往返行驶了112英里,该路线便是历史上第一条记录下来的长途汽车行驶路线。

    当今的项目团队发现他们需要更多的技术。

    “他们意识到自己需要某种精确度高的地图,”Sood还补充说,如果要依靠GPS系统的准确性,汽车将无法行驶在道路中央或是避开附近的障碍物。

    像Here系统这类高分辨率地图,正在开发一种补充功能,即补充汽车从传感器获取的信息。通过生成“定位点”,传感器能使无人驾驶汽车在地图上实现几英寸的精确定位。汽车可利用生成的地图来确定其在地图上的位置,预测即将到来的障碍,或者在传感器检测到路面信号之前,做好限速准备。

    “之前的导航系统无法处理如此高精确度的数据,”Sood说,因为更新信息所需的时间和机载数据量需要统一起来才行。但早期的系统提供了一个基础。

    为了引领自动驾驶汽车时代,Here将地图科学简化到一个URL当中。

    Here的地图绘制车队,最初的发起目的是研发公司的车载导航系统,现如今仍行驶在地方道路上,行驶里程覆盖了200个国家和超过3100万英里的道路。车辆的信息流用于制作“骨架地图”,标明道路的方向、路堤、车道标志和其他基本信息。

    在图层顶部,从客车或商用车辆上摄像头、雷达和光学雷达传感器收集的数据在车辆行驶时可以提供实时更新的地图。车辆经过建筑区,便可以记录并上传,更新道路上所有车辆的地图。

    随着越来越多的车辆配备先进的驾驶员辅助系统传感器,这种数据收集方式将会不断优化,这就使得地图能够实现实时更新。

    Sood表示,只要车主同意与汽车制造商分享数据,Here就可以从任何汽车制造商的车辆中收集数据。该公司正在与其他汽车制造商,而非供应商的共同所有者合作,开发其高清地图。他拒绝透露任何合作公司的信息。

    Here地图的所有数据都存储在计算机网络云里。通过无线网络连接,任何车辆都可访问云。要想进入地图,汽车制造商必须使用Here软件对汽车进行编程,从而让车辆通过URL访问数据。

    为了节省空间和计算能力,Here将在给定的时间里为车辆提供零碎的地图数据,这些数据足以包含周边地区和即时驾驶路线的信息。

    在短期内,Here的云技术可以通过为车载导航系统增加实时数据,造福司机。分析人士称,随着汽车之间的联系越来越紧密,这种技术可能会变得更为普及。

    IHSMarkit的高级分析师科ColinBird表示:“随着图层的增加,汽车购买者将获得更多以司机为中心的数据。”“地图可以提供实时路况更新,用以确定停车位置更新和预测分析。”

    描绘未来


    直到第一批L4级自动驾驶汽车,也就是在规定条件下不需与司机互动的车辆上路,Here的HDLiveMap才会联网。一些汽车制造商表示,这款车最快三四年就能上路了。Sood说,该地图的第一次迭代可能包括一种车内屏幕,能让乘客看到汽车看到的东西,从而提供一定的舒适度和信任度。但他表示,由于不存在对此类屏幕的真正需求,汽车制造商将逐步淘汰这些屏幕。

    若带有传感器的自动驾驶汽车在公共道路上变得更为寻常,Here的研究车队就没有存在的必要了。

    在高清地图供应商中,车队已成为争论的焦点。虽然在路上出现更多的先进客车前,Here还在使用自己的车队,但TomTom的雷达地图依靠的是配备了博世传感器的车辆,也需要一个特别的运作车队。

    DeepMap的首席执行官JamesWu也参与了谷歌和苹果的地图绘制工作,他认为已经收集到的数据足以解散车队,节省大笔运营费用。

    “我们让拥有这些汽车的原始设备制造商进行数据收集,”Wu在接受《汽车新闻》采访时说道。“我们不需要300辆汽车来扫描这个世界。我们永远无法跟上数据更新的步伐,而原始设备制造商拥有所有的数据。”

    但Sood反驳说这种方法只适用于大城市等交通繁忙的地区。他说,地图仍然需要车队来完善。

    “你需要成千上万的汽车来绘制一张全球地图。”“原始设备制造商想要的是一款适用于全球的地图。”

    除了有效利用车队之外,Here成功的关键将是双方达成一致的标准化数据。如果每辆车都通过传感器提供数据,而且每辆车都能获得这些数据,那么供应商就能达到一个完整、准确的地图绘制系统。

    “没有一家制造商有能力收集到足够的数据,”Sood说。“原始设备制造商很可能会分享这些数据,以造福所有人。”(测绘网 小会)

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