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極奧科技CEO王雪坤:眾包的高精度地圖—無人駕駛的破局者

文 | Dude

來自新智駕(AI-Drive)的報導

新智駕按:10月26日至27日,2018 全球智能駕駛峰會在蘇州召開,本次峰會由蘇州市相城區人民政府主辦,蘇州高鐵新城管理委員會、雷鋒網&新智駕和數域承辦,邀請到來自主機廠、科技公司、資本機構和產業研究機構等領域的多位專家,共同打造了一場智能汽車和自動駕駛領域的頂級峰會。

極奧科技CEO王雪坤發表了《眾包的高精度地圖,無人駕駛的破局者 》為主題的演講。以下為演講全文,新智駕在不改變原意的基礎上進行編輯。

近年來,自動駕駛賽道非常火熱,有關於 “自動駕駛”的關注重點都集中在人工智能和深度學習上;然而,今年 “自動駕駛”的討論已悄然轉移到了“高精度地圖”。為什麽?在王雪坤看來有兩點原因。

第一,如果把傳感器比作自動駕駛汽車的眼睛,把汽車控制系統比作大腦,那高精度地圖就是大腦裡的經驗,對大腦的決策起關鍵性作用。所以,某種意義上,高精度地圖被認為是自動駕駛的核心突破點。

第二,只有同時滿足“精度”和“鮮度”的地圖,才是一張真正的高精度地圖。極奧出身於傳統圖商出來,都知道傳統圖商把“高精度地圖”的精度已經達到了相當高的水準,然而整個地圖的鮮度卻還停留著十年前的狀態。可以說,這就是一張“跛腳”的高精度地圖。但在高精度地圖實際生產的過程中,有著嚴格的工藝體系和品質標準,並且需要龐大的實時數據作為支撐。

因此,高精度地圖會被認為是自動駕駛的稀缺資源。

要滿足什麽條件能稱得上是高精度地圖?

首要的一點,在技術方面必然要有“高精性”。傳統導航電子地圖以路線為部門建立的拓撲模型,在現如今已經無法滿足物流、出行服務、智慧城市各個應用場景上的需求,更遑論滿足高精度地圖在自動駕駛當中的感知、定位、決策方面的需求。因此都提出了基於車道級的拓補。

從“路線”到“車道”,僅僅一詞之變,也把對於地圖數據精度的要求提高了一個甚至幾個數量級,在這裡,先不討論是亞米、分米、還是厘米級別。總之,對於精度的要求是一個剛需。

其次,在鮮度方面要保證“實時性”,此前,極奧做導航地圖測試時被OEM問責最多就是數據更新不夠快,新開的路,在地圖上沒有顯示,廢棄的路段依然可以規劃,路線級拓撲到了蓄勢待發的時候。

第三,在場景方面需要有“包容性”。自動駕駛一定是高精度地圖的第一個完整的落地場景。但是就自動駕駛而言,已經有很多場景需要包容,包括以自主泊車為代表的封閉場景;以港口、碼頭自動化裝卸的半封閉場景;還有就是以Robot Taxi為代表的開放場景。那除了自動駕駛外,還有可見的物流場景,可能於自動駕駛場景有重疊之處,但是:針對精準ETA的需求,針對政策性限行的實時數據需求,針對路線油耗、刹車損耗、輪胎損耗的精準成本預估需求這都是自動駕駛本身不會重點關注,恰恰這又是只有地圖才能精準滿足的,因此未來的地圖必須也是必定要能包容的。

最後,成本方面需要有“競爭性”。現階段,已經有很多巨型企業開始逐步的控制地圖,。早在2013年Google收購了Waze, 2016年,BBA收購了Here;去年上汽集團收購了中海庭;同年,軟銀願景基金投資了MapBox。

為什麽巨頭紛紛參與到這場地圖的戰鬥?

縱觀過往十數年的歷史:地圖是一個件很燒錢的事。既然給高精度地圖提出了這麽苛刻的精度上的要求,鮮度上的要求,場景上的要求,那可以想見高精度地圖將是一件更燒錢的事。

國內某家圖商在2016年底公布過一次成本,每輛測繪車800萬,每公里測繪成本10萬,可是單就中國而言,路線總裡程500萬公里。

雖然已經兩年多過去了,成本一定有所降低,但是。這筆账依舊是巨大的。因此,任何一家想在高精度地圖上有所作為的企業,如何在保證高品質交付的同時控制成本一定是他們的第一要務。

基於以上四點,極奧可以說只有全部符合以上這四種特性,而並非是在單點上做出改進的,唯有如此,極奧才能擔負起未來高精度地圖的使命,也才配稱的上真正的“高精度地圖”。

三年前,極奧是全國首家提出用數據眾包自動生產高精度地圖的公司。通過三年的積累,極奧已經建成了全國最大的數據眾包平台,覆蓋中國300多個城市。如今,極奧每天新增裡程軌跡超過2億公里。再過兩個月,眾包車輛將突破1000萬台。眾包車輛類型包括私家車,商用車等等。眾包數據也包括了軌跡數據、影片數據、雷達數據以及車內傳感器數據。整個地圖生產過程我們已經和傳統地圖完全不一樣了,基於眾包,極奧形成了一套完整的技術流程。

整個數據的處理過程包括軌跡數據和視覺數據處理兩部分:

有關於軌跡數據的處理過程已經非常成熟了:先把不同的軌跡分到不同的高度層內,然後開始形狀構建、之後完成初步的拓撲構建、在拓撲也就是連通性完成後,再進行二次形狀構建。最後,根據拓撲和形狀完成車道構建。在處理完成後,整個車道級拓撲網絡就出來了。

視覺數據的處理,細分為兩條技術路徑,一條是AI,也就是通過人工智能技術去識別地物,這裡給大家舉一個實際案例,可以看到的是:極奧識別的不僅僅是車輛,行人車輛組合,地面車道線等等,影片中橋下這個專供物流車隊使用的限高標志,如何傾斜、低光照、人眼都無法辨別的情況下,但是極奧的人工智能可以清晰、快速、高效地識別出。

此外其他的識別地物,交通燈、交通護欄、車道線距離、前方行車、後方超車、側方匯車、行人等等工況,極奧的單幀準確率達到91%,不遺漏任何一個場景標誌物,場景識別率達到100%。

還有一條路徑是是三維場景重構,這個工序的目的是去重構精確的高度、坡度、曲率、航向和回旋曲線。極奧利用三維場景重構去補充車道級拓撲精度,再用地物與車道掛接,最後我們得到的就是高精度地圖。

很多人會對眾包出來的數據,產生懷疑譜?這裡極奧展示兩個重構的三維場景重構圖。左邊的這個是用極奧數據庫的四萬張眾包圖片拚裝起來的,右邊的這個極奧自主研發的高精度眾包采集套件的重構圖。

前面說的這些,都是極奧高精度地圖的生產過程常態。通過車道級拓撲、地物識別與三維重構的掛鉤,三者間相互補充、相互依賴。最後生產出來的高精度地圖是包括了覆蓋全國300多個城市和30萬公里主乾路網,包括200多種地圖屬性和45個地圖核心要素,人工智能地圖平台自動化率在90%以上,能實現以小時為部門的高頻更新。

關於高精度地圖的定義,極奧所認為的高精度地圖應該包含什麽?經過處理海量的數據,我們有如何定義高精度地圖呢?

極奧通過整合“地理資訊+交通+人工智能”的技術優勢,打造了國內首家人、車、路、交通、自然五維一體的“時空智能數據庫”,實現了對高精度路網數據、高精度地物數據進行以小時為部門的更新。我們將高精度地圖,將我們的“時空智能數據庫”分為四層:

設施層:這部分我們首先關注的是靜態物理世界的重構。所包含的內容也是地圖中最最基礎的車道級拓撲,高精度的地物、以及高精度的路線、路口模型、車道邊線等等。地圖的基本模型、基本結構、基本屬性、基本精度以及基本的實時動態性將有這層來保證。

環境層:當然也有人稱之為“感知地圖”,這裡面針對地物將包含更豐富的視覺特徵,雷射點雲特徵,毫米波雷達特徵,這當然是為了提高定位精度和場景感知所必備的。同時也將包含更豐富的交通語義,甚至更豐富的動態語義。

行為層:其反映的資訊完全跳脫了傳統地圖的關注範圍,將目光放到了車輛駕駛行為上——自車駕駛行為、周圍車輛駕駛行為,以及兩者相互之間的行為影響,在各個應用場景的決策模型建立和評估中,它們扮演著重要的角色。

場景層:這是最有別與傳統地圖的一部分,剛才已經反覆強調的自動駕駛、物流、共享出行、商用車導航、智慧城市等的特有數據,將在這層做到最終的表達。這一層的數據來源也是最豐富的,數據變化也將是最快的,數據特性也是最各異的。而這些內容,只有眾包才能最終做到。

從上面的說明可以看出,眾包所生產出的高精度地圖與傳統測繪方式生產的高精度地圖一樣,完全可以提供包含地圖發布、地圖更新、地圖查詢、高精度定位、車道級路徑規劃、自動駕駛決策在內的全套地圖服務,從而為自動駕駛提供更好的行駛決策和最核心的技術支撐。

從整個技術路徑和應用路徑來看,在動態數據積累和科學數據分析,以及人工智能數據處理後,所生產出來的高精度地圖品質絕不亞於傳統工藝,並且在時間和成本上都明顯的優勢。

高精度地圖正在變得普及化,也將打破自動駕駛稀缺資源的魔咒。但這背後,都離不開“數據眾包的模式”,所以說——眾包,是高精度地圖唯一的生命力!【完】

2018 年 10 月 26 日 到 10 月 27 日,由蘇州高鐵新城管理委員會主辦,雷鋒網(公眾號:雷鋒網)&新智駕(微信公眾號:AI-Drive)、數域承辦、上海交通工程學會協辦的 2018 全球智能駕駛峰會將在蘇州相城舉行。

除了30+演講嘉賓帶來的技術盛宴,還有智能駕駛應用示範場景建設閉門研討會、長三角自動駕駛產業聯盟成立儀式以及現場自動駕駛試乘體驗。

如果你參加過我們舉辦過的勾搭會,不管是之前新智駕會員線的下小型交流會,還是幾次大型峰會的私密研討會,想必會有點不一樣的印象:接地氣的真大佬,重量級全球新品神秘首發現場,摒棄商業互吹直擊核心的交流問答,人工一一審核把關的垂直小圈子。

時間:2018.10.26(周五)- 10.27(周六)

地點:蘇州相城區高鐵新城電競館

規模:1000 人

門票&報名鏈接:

https://gair.leiphone.com/gair/ad2018

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