忽視”的高精度地圖
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自動駕駛的背后：被“忽視”的高精度地圖
蓋世汽車 2019-01-03 10:56:20
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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世紀之后的大航海時代，冒險家們身邊的測繪師將每一次的冒險之路記錄下來，為后人指出了一條條黃金水路；而遠古時期的尼安德特人，因為沒有地圖，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，必然會放慢，而地圖的每一輪新的迭代與發(fā)展，也必然會推動整個產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
自2002年，中國政府頒發(fā)了第一張“導航電子地圖甲級測繪資質(zhì)”，從此導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”，車載導航地圖市場開始呈現(xiàn)起飛之勢，此時，中國汽車市場也進入大爆發(fā)階段。
而現(xiàn)在，電子導航地圖大洗牌過去還沒有幾年，被自動駕駛光環(huán)遮住，經(jīng)常被忽視、不被人注意的高精度地圖，已進入商業(yè)落地進程，再一次改寫地圖行業(yè)。
不論是制圖技術(shù)、功能，還是在整個產(chǎn)業(yè)鏈中扮演的角色，高精度地圖與傳統(tǒng)的導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)計的，根據(jù)感知算法的成熟度，進行對應的集成；而傳統(tǒng)的導航地圖是以人對環(huán)境的理解能力為設(shè)計基礎(chǔ)，主要對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)更多針對自動駕駛或物流等其他行業(yè)的功能和服務(wù)，做“智慧出行”大市場里的地圖服務(wù)商。
站在自動駕駛的背后，高精度地圖是自動駕駛成為現(xiàn)實中的關(guān)鍵一環(huán)，精準的地圖是對自動駕駛汽車定位、導航與控制，以及數(shù)據(jù)的實時更新，都起著至關(guān)重要的作用。
高精度地圖如何推動自動駕駛成為現(xiàn)實
“自動駕駛”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)普遍認為，若要實現(xiàn)L3級別和更高的自動駕駛，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自動駕駛成為現(xiàn)實，如何能使自動駕駛更安全呢？
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庫，是大腦里的經(jīng)驗，對大腦的決策起關(guān)鍵性作用，更大程度地提高了自動駕駛行為中的安全系數(shù)。
他舉例稱，如果我們可以提前500米就知道前方有個路口，而且是個三岔路口，并且知道這個路口的形狀，有兩條車道，甚至有可能知道，這個路口經(jīng)常有大型拖掛車通過。那自動駕駛車輛的決策系統(tǒng)就會在靠近路口的時候要求車輛需要提前減速，并且知道靠左行駛會更安全，因而會提前變換到左車道，在結(jié)合道路的航向以及當時的時間和天氣，車輛也可以適當?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，安全問題也是阻礙自動駕駛技術(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，高精度地圖對于安全問題也起到至關(guān)重要的作用。
福特曾在一次自動駕駛測試時，發(fā)生了一個奇怪的現(xiàn)象。每一輛無人駕駛測試車在某個地方車道上的同一個地點都會略微轉(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。因為當時測試的時候剛剛更新了地圖，然而地圖上的一個數(shù)值錯誤，導致在那個避讓點的位置上出現(xiàn)了凸起的錯誤參數(shù)，而事實上地面處是完全平整無故障的。
這么一個小小的錯誤數(shù)據(jù)，用肉眼來看可能根本不會在意，但是在用高精度地圖的自動駕駛車眼中卻并非如此。王雪坤坦言，這種由地圖提供的錯誤數(shù)據(jù)，在自動駕駛車輛做決策的時候會被認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，高精度地圖對于自動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。
極奧從去年開始進入某德系一線主機廠的供應商體系，合作項目覆蓋了L2到L4級別的研發(fā)層面。此外，合作客戶還包括一系列合資車企、新能源車企、國際Tire1 Tire2、圖商、運營商、互聯(lián)網(wǎng)公司、物流平臺與物流公司等。
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，并對于車道級的限行、道路級的限行等數(shù)據(jù)都是確實的，甚至在拓撲、道路等常規(guī)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)地圖忽略了很重要的POI環(huán)節(jié)。這些將會直接造成物流公司每年30%~40%的無故損耗。而這些都是傳統(tǒng)地圖所無法解決的，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)學模型去完成對于每條車道的成本預估模型，然后給到這些企業(yè)做精準化運營。要知道，物流成本就是時間成本，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數(shù)據(jù)是無法給出合理、合適的預估成本方案的。
同樣的在分時租賃和共享出行方面，也存在如此的落地應用。運營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，無法做精準化定位。而極奧通過高精度地圖對車道周邊環(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)，或者來預測流轉(zhuǎn)率更高的車道位置，以此來指導運營人員工作，實現(xiàn)整體流轉(zhuǎn)率倍數(shù)級提高。
數(shù)據(jù)眾包是高精度地圖發(fā)展的趨勢
高精度地圖在各個領(lǐng)域都應用廣泛，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，未來人工智能技術(shù)的應用可緩解不斷提升的成本問題。
業(yè)內(nèi)也普遍認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)眾包自動生產(chǎn)”模式。
從人力成本、費用成本和時間成本三個維度來看，極奧科技的“數(shù)據(jù)眾包自動生產(chǎn)”模式，有著強大的優(yōu)勢，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。
對此，王雪坤說：“極奧有個最高指導原則——‘任何一件事人工重復兩遍之后，必須自動化’?！?br>
極奧目前團隊規(guī)模不到百人，卻實現(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)眾包能實現(xiàn)高精度地圖的更新實時性。按全國500萬公里道路，傳統(tǒng)地圖企業(yè)的高精度測繪車按照每天300公里的平均測繪里程來算，一輛高精度測繪車需要550個月才能完成一遍覆蓋。
經(jīng)過3年的積累，極奧已經(jīng)建成了全國最大的數(shù)據(jù)眾包平臺，截止年底，眾包車輛將突破1000萬臺。高精度地圖數(shù)據(jù)已經(jīng)可以覆蓋中國300多個城市和30萬公里主干路網(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，并且實現(xiàn)了以小時為單位的高頻更新，整個人工智能地圖平臺自動化率在90%以上。
2018年高精度地圖的發(fā)展
2018年，車市大蕭條，整個行業(yè)都陷入一種悲觀的情緒。但是，對于極奧來說，從上海辦公室發(fā)展到在北京、武漢、無錫分別設(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，都會遇到各種困難，困難就像一座座大山，當我們翻過了這一座座山頭，回頭再看，會發(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?！?br>
在極奧的發(fā)展過程中，有兩個里程碑式的躍遷。第一是數(shù)據(jù)壁壘。目前極奧平臺的眾包設(shè)備總量為全國之首。到2018年底，眾包車輛數(shù)據(jù)將超過1000萬臺。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，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、場景層，并打造了國內(nèi)首家人、車、路、交通、自然五維一體的“時空智能數(shù)據(jù)庫”。
在自動駕駛產(chǎn)業(yè)快速增長的背景下，高精度地圖作為自動駕駛現(xiàn)有傳感器的補充，為車輛提供了更加可靠的感知能力，同時也作為一種駕駛“記憶/經(jīng)驗”存在。
作為高精地圖的創(chuàng)新者、自動駕駛的推動者，極奧致力于通過技術(shù)變革來推動智慧出行“新”時代。
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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