高精地圖距離產(chǎn)業(yè)化還有多遠(yuǎn)
2020-09-29 09:15:51馬愛平
科學(xué)導(dǎo)報 2020年61期
馬愛平
地圖服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)時代的剛需。今年8月份，滴滴推出自研地圖業(yè)務(wù)“滴滴地圖”。滴滴出行聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO、滴滴自動駕駛公司CEO張博表示，無論是發(fā)單時的定位、推薦上車點，還是發(fā)單后的智能派單、調(diào)度、路徑規(guī)劃和預(yù)估到達(dá)時間，以及行程中的導(dǎo)航、安全保護(hù)、躲避擁堵等環(huán)節(jié)，滴滴地圖都在不斷優(yōu)化。目前該業(yè)務(wù)已在深圳、成都等十余個城市上線。
在第九屆全球地理信息開發(fā)者大會上，張博也曾公開表示：“智能地圖已經(jīng)成為滴滴核心技術(shù)。”有專家認(rèn)為，滴滴上線自研地圖，除了為出行業(yè)務(wù)服務(wù)外，還瞄準(zhǔn)了一個重要目標(biāo)——高精地圖。
那么，高精地圖的發(fā)展現(xiàn)狀如何？未來要如何達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和定制化目標(biāo)？對此，筆者采訪了業(yè)內(nèi)專家。
對現(xiàn)實道路場景的數(shù)字化復(fù)刻
對自動駕駛來說，高精地圖是不可或缺的一環(huán)。
“高精地圖產(chǎn)品早期就是為了滿足自動駕駛的需求而開發(fā)的，相對于傳統(tǒng)的電子地圖而言，二者最大的區(qū)別在于，高精地圖的服務(wù)對象是自動駕駛決策系統(tǒng)，而傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖的服務(wù)對象是用戶?！睂挼士萍籍a(chǎn)品副總裁孫旭在接受筆者采訪時表示。
清華大學(xué)智能網(wǎng)聯(lián)汽車與交通研究中心辦公室副主任、中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新聯(lián)盟自動駕駛地圖與定位工作組秘書長江昆表示，在任何級別的自動駕駛方案中，地圖都是一個核心的模塊，自動駕駛等級越高，地圖的地位就越重要。傳統(tǒng)地圖是依賴于衛(wèi)星定位的存在，而高精地圖本身就是一種定位的平臺，可以在自動駕駛這個領(lǐng)域里主動提供定位信息。
“高精地圖可以說是現(xiàn)實道路場景的數(shù)字化復(fù)刻，精細(xì)、精準(zhǔn)地表達(dá)了道路及其附屬設(shè)施等各類要素的位置、形狀和語義信息，在導(dǎo)航屬性方面表現(xiàn)為車道級的規(guī)劃引導(dǎo)?！睂O旭說，例如在北京東五環(huán)的幾座立交橋的高精地圖中，可以看到整個道路的形態(tài)，包括道路上的每一條車道線，甚至每個車道線的起始和終止點都被準(zhǔn)確地表達(dá)出來了。
據(jù)孫旭介紹，基于對現(xiàn)實世界的真實和精準(zhǔn)表達(dá)，高精地圖可以為自動駕駛決策系統(tǒng)提供自車周邊的豐富道路場景信息，是自動駕駛車輛通過傳感器獲取信息的有效補(bǔ)充。高精地圖信息和車身傳感器信息的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度和魯棒性（控制系統(tǒng)保持性能穩(wěn)定的能力）的自車定位功能，為自動駕駛的決策提供全方位的信息，輔助自動駕駛決策的實現(xiàn)。
“高精地圖有著豐富的應(yīng)用場景，為公共道路、港口、停車場等場景的L3、L4級別自動駕駛提供了不可或缺的底層數(shù)據(jù)支持?！睂O旭說。
同時，在智慧交通領(lǐng)域的城市交通規(guī)劃及管理、道路執(zhí)法、公路資產(chǎn)巡檢和管理、道路養(yǎng)護(hù)、道路清潔、智慧公交等多領(lǐng)域，高精地圖也為產(chǎn)業(yè)智能化和精細(xì)化管理的升級提供了重要基礎(chǔ)。
“隨著高精地圖在自動駕駛、智慧交通和生活服務(wù)等各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，更高精確度和豐富度的地圖產(chǎn)品也逐漸成為了產(chǎn)業(yè)升級的必備，在國家新基建的大環(huán)境下，高精地圖一定會逐步替換掉現(xiàn)有傳統(tǒng)地圖，最終作為產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)促進(jìn)自動駕駛和智慧交通的產(chǎn)業(yè)升級?！睂O旭說。
地圖數(shù)據(jù)質(zhì)量是影響自動駕駛的關(guān)鍵
高精地圖是連接人、車、路等各種交通參與者的紐帶，車企、地圖廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、芯片廠商等圍繞高精地圖開展了各種各樣的合作，共同推進(jìn)高精地圖發(fā)展。與此同時，正在一路高歌猛進(jìn)的自動駕駛技術(shù)，對高精地圖演進(jìn)也提出了新的需求。
“自動駕駛當(dāng)前的需求首先體現(xiàn)在對地圖要素的豐富度要求上，比如從相對簡單的高速場景過渡到復(fù)雜度較高的城市場景，城市場景道路路口通行規(guī)則復(fù)雜，各類道路設(shè)施以及各種路口通行規(guī)則都需要在高精地圖中完整準(zhǔn)確地表達(dá)，這對高精地圖的數(shù)據(jù)規(guī)格、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義以及地圖測量的自動化程度等都提出了更高的要求?！睂O旭說，作為自動駕駛車輛重要的輔助行駛信息來源，高精地圖的數(shù)據(jù)質(zhì)量會直接影響自車定位精度，進(jìn)而影響到自動駕駛功能的開啟和關(guān)閉。
據(jù)介紹，高精地圖的數(shù)據(jù)質(zhì)量主要體現(xiàn)為地圖的精度以及地圖更新的時效性。假如一張高精地圖的數(shù)據(jù)無法保證實時更新，那么因信息滯后而帶來的安全風(fēng)險會持續(xù)升高。
理想汽車自動駕駛總經(jīng)理郎咸朋曾在接受媒體采訪時表示：“L4級自動駕駛對地圖實時更新的頻率要求，最低的限度是以天為單位，一些重要的信息甚至需要以小時為單位?！?/p>
要做到數(shù)據(jù)及時更新，大量的實時動態(tài)信息必不可少。高精地圖需要龐大的道路交通數(shù)據(jù)來支撐，數(shù)據(jù)采集能力的關(guān)鍵性不言而喻。
據(jù)了解，高精地圖的數(shù)據(jù)采集方式主要分為兩種，即專業(yè)采集和眾包采集。
專業(yè)采集依賴于專業(yè)采集設(shè)備和專業(yè)采集人員，采集時需要包含的數(shù)據(jù)涵蓋道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、車道網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、道路交通設(shè)施數(shù)據(jù)、安全輔助數(shù)據(jù)等信息。在完成集中式數(shù)據(jù)采集后，還要經(jīng)歷數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)處理、發(fā)布、交付等諸多環(huán)節(jié)。
為了提高高精地圖的采集效率，部分自動駕駛公司或車企已經(jīng)開始采用眾包的形式，通過搭載各種前置攝像頭的車輛記錄路況數(shù)據(jù)，再回傳至數(shù)據(jù)中心，通過算法剝離出有價值的信息，完成地圖的更新。
“高精地圖的快速更新能力，是決定服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)。隨著自動駕駛的推廣，眾包更新方式會逐步成為主要的高精地圖更新源，從而形成高精地圖對自動駕駛車輛的服務(wù)閉環(huán)?！睂O旭說。
可持續(xù)發(fā)展依賴產(chǎn)業(yè)規(guī)?；涞?/h3>
“量產(chǎn)”，今年對高精地圖與高精定位行業(yè)意義尤為深遠(yuǎn)。3月，廣汽新能源官方宣布Aion LX將正式搭載百度Apollo高精地圖。6月24日，我國北斗三號系統(tǒng)組網(wǎng)成功，在其高精度技術(shù)成熟后，也將運(yùn)用到智能駕駛產(chǎn)業(yè)。
當(dāng)前高精地圖的發(fā)展還面臨哪些限制？孫旭坦言，作為自動駕駛產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)，高精地圖產(chǎn)品要形成可持續(xù)的規(guī)?；l(fā)展，最主要的還是要依賴整個產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；涞?。
“高精地圖從采集到制作的復(fù)雜程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)地圖的作業(yè)工藝。這也就帶來了成本投入上的差異。不論是第一張圖的采集制作，還是后續(xù)對地圖的不斷更新，對企業(yè)來講都是不小的投入。同時，要形成對自動駕駛產(chǎn)業(yè)更有效的服務(wù)，打造更強(qiáng)的道路信息數(shù)據(jù)采集和處理能力，這樣才能真正實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)?！睂O旭說。
據(jù)了解，伴隨新基建的加速推廣，更多道路信息的標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)接口的統(tǒng)一化，會對高精地圖的信息獲取提供更豐富的渠道，從而降低高精地圖的獲取成本，加速高精地圖產(chǎn)品的更快速發(fā)展。
地圖本身不是個大產(chǎn)業(yè)，但是它作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與服務(wù)提供方，能與各行各業(yè)結(jié)合，而且隨著各行業(yè)信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，定制化需求會越來越多，地圖數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化體系也亟待建立。
那么，未來要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和定制化目標(biāo)，高精地圖還需要做出哪些努力？
“高精地圖的標(biāo)準(zhǔn)化和定制化是一個長期的工作，主要的實現(xiàn)方式還是市場需求的驅(qū)動。目前國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)化工作也都是車廠和地圖企業(yè)共同探討來執(zhí)行，只有滿足上游應(yīng)用需求的標(biāo)準(zhǔn)才是切實可行的，對地圖企業(yè)來講，面臨的課題更多是在滿足需求的條件下，如何形成可以用更低成本采集和制作高精地圖的數(shù)據(jù)工藝和自動化生產(chǎn)平臺?！睂O旭表示，未來在高精地圖數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程中，對數(shù)據(jù)的加密處理也是必不可少的環(huán)節(jié)，隨著整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高精地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也會不斷細(xì)化，將逐步形成一套切實可行的解決方案。
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