互联网

艾瑞:高精度地图—自动驾驶落地的助推器

来源:艾瑞咨询 作者:杨超 2020/8/5 18:28:12

导语:从1769年法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车开始,直到目前以自动化、电动化、网联化和共享化为发展趋势的现代化汽车,科技一直都是推动汽车行业发展的基石。在最近几年,随着5G、物联网和人工智能等高精尖技术向汽车行业不断渗透,一场以自动驾驶技术为核心的出行方式变革正在发酵。


自动驾驶—百年汽车历史当中的伟大变革

从1769年法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车开始,直到目前以自动化、电动化、网联化和共享化为发展趋势的现代化汽车,科技一直都是推动汽车行业发展的基石。在最近几年,随着5G、物联网和人工智能等高精尖技术向汽车行业不断渗透,一场以自动驾驶技术为核心的出行方式变革正在发酵。

自动驾驶是汽车智能化和自动化的高级形态,是实体经济与科技智能融合的典型代表。自动驾驶技术将有助于提振传统汽车产业,创造新的产业增长点,各国已相继将自动驾驶列为重要发力方向之一。

在中国,百度、滴滴和图森未来等公司正在致力于自动驾驶汽车的研发与测试。2019年4月,我国发布了《智能联网汽车道路测试管理规范(实行)》,据不完全统计,截至2019年12月,全国共发放自动驾驶路测牌照约250张。

随着自动驾驶汽车研发、测试的事件不断增多,自动驾驶技术在消费者当中的接受度和渗透率也不断增高。艾瑞预计,到2022年L1-L5级全球自动驾驶渗透率将达到50%以上,而这一数字将在2030年接近70%。


image001.png

2019年3月,工信部对《汽车驾驶自动化分级》报批稿(以下简称“报批稿”)进行公示,拟定于2021年1月1日正式实施。报批稿明确将自动驾驶分为6个等级(L0~L5),在自动驾驶向高级别转化的过程中,人类所扮演的角色也逐渐从驾驶员向乘客转变。在L4和L5级的高级自动驾驶实现的过程当中,人类无需执行动态驾驶任务,不需要对潜在的安全风险进行判断,自动驾驶系统有能力对所有动态驾驶任务进行完全接管。在L5级自动驾驶实现后,移动空间(Moving Space)或许是一辆汽车更合适的称谓。

image002.png

众所周知,自动驾驶的实现需要系统对道路海拔、车道、曲率、动态障碍信息等进行完美的刻画和预知,这种刻画预知需要车辆传感器、毫米级雷达、视觉计算等模块的密切配合,而高精度地图对其中几乎所有的车辆感知解决方案起到至关重要的作用。

此外,高精度地图不仅可以帮助自动驾驶车辆获取与外界环境的相对位置关系,同时也可以获取车辆当前状态和基于地图层面的绝对位置关系,然后将感知到的位置关系与传感器识别到的实时数据进行对比实现车辆的自动驾驶。

高精度地图—站在变革中心的中坚力量

高精度地图包括了详细的道路模型、导航、环境感知等图层信息,服务于决策规划层,是实现高级别自动驾驶的一项重要基础。

image003.png


精地图的制图方案主要有两种:集中制图和众包制图。集中制图主要依靠专业的采集车,搭载高精度的激光雷达、GNSS(全球导航卫星系统)和轮速仪等,其绘制精度可以达到10厘米以内;配合地图GPS的定位功能,精度甚至可达5厘米。然而高精度的仪器需要更高的制图成本,因此更适用于百度、高德、四维图新等大型厂商。初创公司更多的选择了成本更低的众包制图方案,采用视觉方案,如摄像头、相机等代替专业的采集车,虽然在静态数据上,精度无法与集中采集相提并论,但仍然可以作为动态数据的补充。

在实际运用中,高精度地图还需要和搭载在自动驾驶汽车上的传感器数据进行有效融合,依靠传感器收集到的海量数据与高精度地图进行比对,从而完成避障、变道和制动等一系列动作,并提高自动驾驶决策的精准性和可靠性。

然而,传感器并没有超视距的功能,也无法看到物体之后的景象,在下雨或下雪的天气里,工作状态并不那么不尽人意。因此,高精度地图也给了传感器强大的互补功能,通过高精度地图的数据源实现了提前的环境感知,给传感器提供了必要的冗余。即,高精度地图的实时数据更新可以确保车辆在即使是传感器突然失灵,不能确认自身位置、所在环境的情境下,也能够暂时代替传感器发生作用。因此,高精度地图+传感器+实时更新或许是可以赋予自动驾驶更大的能量的解决方案。

高精度地图产业的资质门槛极高,截至2019年,我国仅有四维图新、长地万方等极少数企业从事高精度地图的绘制。整体行业呈现以四维图新、长地万方和高德三足鼎立的局面,背后的资方分别对应腾讯、百度和阿里巴巴,这也反应出互联网巨头对高精度地图市场的极大兴趣与看好。

放眼全球市场,HERE Technologies是一家世界知名的开放位置服务提供商,自1985年起,便致力于数字化地图的制作。1984年,HERE在宝马车中集合了第一张电子地图,做了全球第一张网络地图、手机地图和高清地图。2016年,HERE与四维图新成立了合资公司,借助中国企业的强大力量将位置解决方案带入中国。2020年7月1日,HERE在其官网中表示福特汽车的新款主动驾驶辅助功能Active Drive Assist可依靠HERE Workspace的定位和判断,在可以自动驾驶的区域,在美国和加拿大总计超过10万英里的高速公路上实现自动驾驶。

image004.jpg

目前,HERE通过雷达采集,每秒钟可以收集70万数据点,每天可以采集28TB的数据,其得天独厚的优势在于直接拿取车厂传感器数据,并将它变成产品和解决方案提供给车厂,车厂可以使用HERE的开放位置云平台(HERE Platform),让车厂和用户导入自己的数据并创建新的图层和服务,实现厂商之间传感器数据的分享。

在场景方面,HERE在中短期的场景集中于高精度定位、ADAS联网、电子地平线和高速公路的自动驾驶。HERE采用高精GNSS+高精度地图配合的定位方案,有着非常成熟的ADAS、车道属性和交通信号等动态服务感知,既可以支持L2属性,也可以支持L3甚至更高级的自动驾驶等级。

目前,国内外图商距离高精度地图的量产还有不小的距离,如何在现有的情况下拓展数据维度,如何让自动驾驶在较大的范围中实现并支持更多的场景,需要达成怎样的共识都是整个高精度地图和自动驾驶行业共同探讨的课题。不管是将自动驾驶的安全性从98%提升至100%达到质变,还是达到“两倍于人的驾驶安全”,都是全球高精度地图和自动驾驶行业未来发展的必经之路。

(本文为艾瑞网独家原创稿件 转载请注明出处)
  • 合作伙伴

  • 官方微信
    官方微信

    新浪微博
    邮件订阅
    第一时间获取最新行业数据、研究成果、产业报告、活动峰会等信息。
     关于艾瑞| 业务体系| 加入艾瑞| 服务声明| 信息反馈| 联系我们| 广告赞助| 友情链接

Copyright© 沪公网安备 31010402000581号沪ICP备15021772号-10

扫一扫,或长按识别二维码

关注艾瑞网官方微信公众号