從高精地圖到高精定位
随着汽車智能化的不斷深入,高精地圖作為實現自動駕駛商業化所不可或缺的一項“基礎設施”,受到越來越多的關注。根據韋東的判斷:“在基礎設施的推動下,汽車行業發生了明顯的變化。智能化的基礎設施是什麼?我認為很重要的一個點是高精地圖。我相信未來的智能化、未來的移動互聯網或者車聯網,一定越來越倚重于高精地圖。”
而高精地圖作為基礎設施到底要達到什麼樣的服務目的?高德地圖認為答案的關鍵詞之一就是高精定位。無論是用戶的普通出行還是自動駕駛,定位都是最基礎和最關鍵的一個環節。“當定位能力改變的時候,不管是導航的體驗,還是車輛自動駕駛控制的體驗,都會得到顯著的提升和改變。”高德地圖定位産品總監張天毅表示,“定位分為絕對定位和相對定位兩個環節。絕對定位輸出的是位置坐标信息,目前更多用于導航領域。由于位置坐标信息隻是一個沒有任何含義的數字,所以車輛沒有辦法直接應用絕對定位的位置坐标信息。而對于相對定位,更多輸出的是特征識别以及距離關系,車輛通過特征識别和距離關系将自己的車輛控制在安全的行駛範圍之内。”
高德結合自身的優勢,将高精地圖與高精定位緊密結合起來,通過應用好相對定位和絕對定位,對外輸出精準的自車位置、行駛路線和環境信息,幫助自動駕駛系統進行輔助決策和定位。高德提供與地圖緊密結合的多元融合定位解決方案,通過融合車身的所有傳感器信息,提供更高精度和更高可靠度的定位能力。
據了解,高德在高精地圖方面的研發已經投入了大量精力和資源。不久前,凱迪拉克發布的全球首個實現高速公路釋放雙手駕駛的量産智能駕駛系統——SuperCruise,就使用了由高德地圖提供的高精度地圖數據。通過将車輛傳感器識别的各類靜态地物與高德高精地圖上記錄的物體進行比對,車輛能夠确定在道路上的精确位置和姿态,從而大大提高安全性。對高德甚至是高精地圖的發展曆程而言,這意味着企業已經完成了高精地圖從研究階段進入實用階段的第一步。
據張天毅介紹,車輛必須對所處的駕駛環境進行精準感知,才能有效确保駕駛的安全性與可靠性。高精地圖能夠拓寬車輛視野、提供特殊場景下的輔助決策,以及增強車輛的感知能力等。“高精地圖數據不受天氣、光線探測距離等因素的影響,從而可以突破常規傳感器有效距離,達到超視距感知。同時,汽車傳感器識别各類靜态地物後,将這些物體與高精地圖上記錄的物體進行比對,從而能夠确定車輛在道路上的精确位置和姿态。”張天毅說。
“高德+千尋”的一體化解決方案
憑借與凱迪拉克的合作,高德成為目前行業内唯一擁有高精地圖商業化經驗的地圖廠商。但在韋東看來,高德的高精地圖還能為自動駕駛領域的合作夥伴帶來更多價值。
去年8月,高德宣布與千尋位置達成戰略合作,将高精地圖與高精定位能力融合,為汽車夥伴提供“高精地圖+高精定位”的一體化解決方案。
根據雙方的戰略合作協議,在數據層,雙方基于HD數據采集等方面加強合作,實現更準确的初始地圖信息,并基于雲計算和自動化衆包采集體系完成數據實時更新;在算法層,雙方将基于各自技術特點,對DR算法、多傳感器融合定位算法等進行優化,實現更加精準高效的運算。此外,雙方還将共享各類融合定位服務,通過與硬件供應商深度合作,進行硬件優化,共同提升服務水平。
張天毅演示了高德千尋一體化解決方案帶來的車道級定位效果。據了解,高德和千尋已經緊密合作研發了厘米級定位的算法。在大部分場景下,可以提供車道級和厘米級定位能力,保證車輛在不同傳感器和不同工況場景下都能獲得精準可靠的定位能力。
而演示的這套解決方案能夠實現普通道路條件下橫向誤差和縱向誤差在7cm以内,高速/城市環路條件下橫向誤差6cm、縱向誤差5cm以内。張天毅告訴記者:“由于高德與千尋位置是從數據到算法的深度融合,因此不僅能夠實現更高的定位精度,同時也能夠提升數據匹配效率,降低成本,從而加速自動駕駛的商業化進程。”
高精地圖技術路線的三步走
高德為自動駕駛提供的高精地圖解決方案是一個完整體系,包括了地圖及定位系統、雲服務、車輛控制系統、車載硬件甚至車載信息娛樂系統之間的多向交互。
“從技術發展上看,高德的高精地圖技術發展将經曆三個階段。”張天毅介紹說,“第一階段的關鍵詞是高精數據,其核心是建立能夠滿足商業化需求,實現高精地圖數據采集和更新的流水線。”據了解,目前,作為國内最早進行高精度地圖數據采集和技術研發的企業之一,高德不但在高精地圖采集總裡程、精度和采集設備專業性等方面居于國内領先地位,更依托高德大數據平台、阿裡雲計算平台,以及阿裡巴巴豐富的生态資源,建立了完整的高精地圖自動化采集更新發布流程。
“第二階段的關鍵詞是融合定位,重點是利用高精地圖數據及環境信息,實現基于差分和高精慣導、航位推算等手段的高精絕對定位能力,以及基于視覺識别、點雲匹配等手段的高精相對定位能力。”張天毅表示,“高德與千尋的合作,就是實現融合定位的關鍵一步。”
“相比前兩個階段更多為自動駕駛汽車進行個體賦能,高德高精地圖技術發展第三階段更偏重于全局。”張天毅告訴記者,“第三階段的關鍵詞是動态信息,重點是在實現了精準定位的基礎上,為自動駕駛提供動态、實時的數據服務,比如動态交通信息、智慧紅綠燈等交通設施信息、施工等臨時或突發信息等。基于這些動态信息,高德的雲端交通大腦不僅能實現不同交通參與者的全局最優調度,更能為每個自動駕駛用戶帶來更舒适、安全的乘坐體驗。”