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量產前夜,揭開高精度地圖還未啃下的三塊硬骨頭

文 | 韓梅梅

來自新智駕(AI-Drive)的報導

組合導航、全路況適配、場景化技術支撐高精度地圖生產降本增效,在數字綠土眼中,當局者沒搞透這三件事就談量產,就是給高精度地圖“畫大餅”。

為迎接高精度地圖大規模上車,數字綠土提供了一套搞定高速、城鎮、隧道、車庫多路況地圖采集硬體LiMobile,支持海量雷射雷達與影像大數據深度融合規模化生產高精度地圖的LiDAR360軟體,及雲端更新服務的解決方案LiCloud。

今年6月,凱迪拉克發布了在高速公路釋放雙手駕駛的量產智能駕駛系統——Super Cruise,作為國內首個能夠量產且實現高速公路真正釋放雙手的智能駕駛技術,Super Cruise落地對行業的轟動不言而喻。這背後也意味著,高德與凱迪拉克Super Cruise孕育四年的高精度地圖項目實現商業化。去年亮相的實現L3自動駕駛的奧迪A8也搭載了HERE全新高精度地圖系統,完成了高精度地圖上車。

目前業內已經達成共識,不同於傳統導航地圖,面向L3/L4、甚至更高級別的自動駕駛汽車,高精度地圖已成剛需。奧迪A8、凱迪拉克Super Cruise的面世,讓不少人看到了高精度地圖上車的希望。但在當局者數字綠土看來,高精度地圖上車之路並不樂觀。和精確度緊密相關的組合導航高成本問題、企業如何豐富技術產品支撐讓高精度地圖生產降本增效、高精度地圖如何實現全路況適配......諸多痛點亟待解決。

10 月 10 日(周三)晚 8 點,【大咖Live】第 20 期智能駕駛·高精度地圖專場,我們邀請到數字綠土 CTO 趙寶林詳細解析“高精度地圖上車之路究竟還有多遠?”。從技術路線到產品商業化落地,趙寶林向新智駕會員分享了高精度地圖大規模上車背後的“秘密”。

本文對整場分享進行了綜合整理,新智駕會員可進入新智駕年度會員計劃頁面查看全文實錄。

高精度地圖采集方案中的“精度命門”——組合導航

不同於傳統地形測繪和行業地圖測繪,面向自動駕駛汽車,實時性、複雜路況和高可靠性等車規級附加要求,使得高精度地圖測繪更新難度加大。高精度地圖實現上車,除滿足車規級車載數據標準外,地圖精準度尤為關鍵,包括位置精度、拓撲精度、標注精度。精準度關係著車輛及行人的安全,這也是自動駕駛量產過程中最大的難點。

在高精度地圖的精度品質控制方面。數字綠土測繪生產部門有一句老話:數據精度和品質是做出來的,不是檢查出來的。這也同數字綠土注重採用高精度地圖設備集中測繪建立基準圖的做法契合,即通過關鍵技術介入,嚴格控制采集、融合解算、編輯處理各生產環節的誤差來保證數據精度。

數字綠土看重高精度地圖的初始精準底圖測繪,採用雷射雷達傳感器和相機基於組合導航技術構建高精度基準圖這也意味著,數字綠土屬於高精度地圖市場中的“集中測繪+眾包補測更新派”,即採用高精度地圖設備集中測繪建立基準圖,眾包方式進行數據補測及更新。

集中測繪階段,通過32線/16線車載雷射雷達+相機采集路線數據,AI算法+三維人機互動軟體完成地圖繪製;

補測和更新階段,採用眾包數據源(含影像及雷射雷達),在雲端結合基準底圖,基於模式識別算法實現數據更新。基於車聯網的眾包,數字綠土自主研發出一套算法,通過給眾包數據源賦予不同權重,為地圖精準度、現勢性(實時性)、數據源打分,使用高分結果更新地圖,並完成迭代更新。

在底圖數據采集環節,相比於眾人看好雷射雷達,數字綠土將組合導航定義為高精度地圖采集方案中最需要重視成本的部分。目前高精度地圖采集方案均基於移動測量技術,而組合導航精度直接決定地圖成果誤差量級

曾有行業人士表示,千元級/萬元級組合導航產品無法完成面向L4/L5級別高精度地圖的測繪。趙寶林持對此補充道,千元級/萬元級產品可針對特定場景(例如城市路線、快速路)完成高精度地圖測繪,但面向L4/L5級別自動駕駛汽車,並助其實現“上車”實為枉然。

高精度地圖繪製完畢後,抽樣檢查也是確認精度的必經環節。對於誤差控制,趙寶林提到,數字綠土的緊耦合組合導航算法可以讓一輛采集車多次反覆經過一個路口,對同一個信號燈、燈杆重複觀測,最終實現多次觀測數據的高度一致性、無重影,這一點極有難度

場景化的全棧技術支撐高精度地圖生產降本增效

量產前夜,產品大規模上車、實現商業化成為新的關鍵詞。面對成本居高不下的雷射雷達、幾十萬元級/百萬元級的組合導航,如何豐富技術產品支撐幫助高精度地圖生產降本增效成為高精度地圖行業探究的重點。這也被數字綠土定義為高精度地圖大規模上車的三大門檻之一。

沒有128線/64線雷射雷達,數字綠土高精度地圖路線采集設備搭載32線/16線雷射雷達。在組合導航方面,數字綠土採用GPS+慣導+裡程計+SLAM多傳感器融合的組合導航技術,並通過板卡化實現“軟硬化一體”解決方案,來降低產品成本。趙寶林表示,數字綠土未來可針對不同細分市場,提供幾萬到幾百萬價格區間的差異化產品。

趙寶林向新智駕表示,一套切實有效的數據采集方案和工具,能夠保障在各種複雜環境下都能穩定可靠的采集到合格的地圖數據源,而非後期反反覆複、修修補補。在隧道、地下車庫等GPS信號較弱的環境下,依賴GPS和慣導進行反覆的測試將導致成本增加、量產難度加大。

實時定位方面,數字綠土主要依賴目標識別和SLAM技術(即三維特徵匹配技術),實時導航定位中的誤差在5cm左右,與國際上專攻SLAM技術的KAARTA公司產品相比,數字綠土在70米連續弱三維特徵匹配成圖中更勝一籌。

地圖編輯方面,除了自動目標提取,LiDAR360可以支持幾百個G超音波大單體數據集的人機互動三維標注,三維特徵細節顯示效果突出,對於規模化地圖生產具有很好支持。

量產高精地圖的前提——全路況適配

當下有一種聲音是,高精度地圖測繪是體力活,量產之路指日可待,這種觀點值得商榷。

目前也有不少團隊宣稱以超低成本繪製完成10/20厘米精度的高精度地圖測繪,但這樣的結果前需要添加一個條件——非全路況,即面向隧道、高樓林立、複雜立交、地下車庫等特殊場景的高精度地圖仍不完善。而量產的高精地圖必須以全路況適配為前提

對應地下車庫、崎嶇路線、平坦城區等不同路線環境下,數字綠土布局多平台化的高精度三維資訊采集設備產品,為測繪全路況適配的高精度地圖做準備。

LiMobile(車載雷射雷達掃描系統)針對高速公路、城市快速路采集高精度地圖,也適配城市商業區、城市內部等GPS信號較弱、多路徑效應強的平坦地區;還適用於高度起伏較大的地下車庫、隧道等環境。LiBackpack 還能輔助完成邊角區域的修補測任務,精度均達到5-10厘米。

高精度地圖大規模上車前夜的初創公司

高精度地圖市場迎來一批批挖礦者,擁有大量專業測繪車隊的資深圖商,例如Google、TomTom;Deepmotion、Ushr、寬凳等一大批初創公司也在不斷湧現。在自動駕駛高精度地圖未大規模上車前,初創公司如何“活下去”成為行業探究重點。在趙寶林看來,高精地圖運營不是創業公司中短期商業模式的最優解,為無人駕駛複雜場景提供針對性技術、高性價比產品和有效方案是初創企業中短期的發力重點

數字綠土目前已同無人駕駛初創團隊、圖商、物流公司、智能交通建設公司、主機廠展開合作,為其提供高精地圖采集、處理工具,包括軟硬體設備。在雲端更新方面,數字綠土提供算法和軟體組件,為高精度地圖上車賦能。合作項目目前主要有以下三種:

采集設備、處理軟體的銷售;

技術谘詢與平台建設服務;

數據服務。

通過和自動駕駛團隊、物流公司合作實現地圖服務落地,及智慧城市交通項目參與,數字綠土目前積累了近萬公里的城市路網數據。2018年第二季,數字綠土高精度地圖將覆蓋兩個以上大中城市。

趙寶林向新智駕表示,初創團隊單純提供高精地圖產品鮮少有盈利案例,其在運營地圖方面缺乏Google等傳統圖商固有的經驗優勢,而高精地圖解決方案授權則是未來備受青睞的商業模式。越來越多的車企瞄準出行運營,部分出行企業內部已有造車計劃。最終地圖運營權由誰掌握並非重點,方案和內嵌的產品技術更應是兵家必爭之地。

自動駕駛量產前夜,包括數字綠土在內的高精度地圖企業,都在鞏固中求發展,將產品技術基礎打牢,探索更穩健的高精地圖行業落地之路,避免倒在量產前夜。

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