• 高精度動態地圖進展及平臺建設

    2019-11-21 14:28:17 來源:its114.com 評論:
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    2018年11月9日,由科技部高新技術發展及產業化司、科技部高技術研究發展中心指導,中國智能交通協會主辦的2018’第十三屆中國智能交通年會“高清地圖與定位導航”論壇上,國汽智聯汽車研究院有限公司李慶建發表《高精度動態地圖進展及平臺建設》的主旨演講,本文為演講速記整理,未經本人審核。

    李慶建:感謝協會的邀請,我報告主題是探討中國高精低度地圖,報告分為五部分。一是簡要介紹國汽智聯,二中國高精度地圖的發展,三中國高精低度地圖的痛點問題,四研究解決這些痛點問題,最后是介紹標準情況以及為什么做高精度地圖動態平臺。

    國汽智聯的戰略定位依托國家智能網聯2025戰略,承接高校科研技術人員,連接車廠零部件,對接資金和人才。立足于研發前沿技術,首推任務是七大技術的研究和五大產業化平臺。國汽智聯作為基地技術研究成立了產業化平臺,第一個平臺是高精度地圖領域,每個平臺都會聯合行業內公司成立合資公司。

    中國高精度地圖的發展

     最近我們研究的課題是中國高精度地圖的發展,中國高精度地圖的發展可分為幾個階段,一是2000年之前,2000年之前中國的導航地圖發展還很空白,但歐美和日本已經發展較為成熟。二是2012年之后的傳統導航,2000年GPS系統的準確度提升,是一個標志性事件。總體看中國和世界導航地圖的發展,2000年之前,我們落后很多,因為傳統導航的標準格式和歐美差距很大。   

    互聯網到智能網聯時代,導航地圖在我國快速發展,截止到2018年已經和歐美、日本齊頭并進。從百度覆蓋整個高速建立高精度地圖,到2018年全面覆蓋,不僅傳統巨頭企業在做,不少新興企業也在做高精度地圖。中國的高精度地圖在2018年已經應用于不少場景。第一個是高速公路地圖結構化,已經全面覆蓋了;第二個是園區自動駕駛,可以有效解決出行問題,2018年年底我們在南沙園區局部做了自動駕駛運營試點;第三個是低速自動駕駛,比如說掃地車。另外還有安全輔助駕駛領域。

    目前,高精度地圖已經形成高速覆蓋,進入園區。但是在這一階段怎樣能把高精度產業推動起來?從高精度廠商行業布局來看,近幾年除了傳統車企進入,包括高德、百度、阿里、滴滴、京東、美團都陸續進入高精度地圖行業。

    和國外相似,國內高精度地圖廠商呈現多元化,一些新型創業公司既做自動駕駛也做高精度地圖。傳統地圖的生產設備、人員、設置都比較簡單,高精度是很復雜的,成本高達上百萬,這是很大的不同。在生產上也有非常嚴格的規范提升,像高德是參照日本的編輯平臺,而最早按照日本的格式需要幾千人來做。

    高精度地圖可以用自動化來實現人工智能,高精度地圖也可以改變傳統工作方式。傳統地圖、傳統導航地圖是對地圖的一次改良、提升,沒有很大的變化,是1.0版本,但高精度地圖是一個很大的變革,可能會給測繪技術帶來變革。高精度地圖從地圖的內涵、外延上已經發生了重大變化,導航地圖相對普通地圖是點線面的關系,導航是對象、屬性、關系和要素,可以對地圖對象進行抽象。高精度地圖不是簡單的抽象,是具有時間刻度的多維抽象,它引入了多目標、事件,還對地圖對象的時空產生了要求。

    高精度地圖不但在定義和內涵上發生了大變化,在應用上也不一樣。在使用對象上,傳統地圖的使用對象是人,用來駕駛和使用,高精度地圖是機器來使用。高精度還有很多功能,比如可以用來補充傳感器感知能力,目前的傳感器的感知距離有限,高精度地圖可以把隱藏的坡度、高度功能按照汽車的行駛高度來做。第二個特點是應用即采集,采集即應用。

    中國高精低度地圖的痛點問題

    目前中國高精度的痛點和國外不一樣,有一些政策上的問題。第一是成本,高精度設計采集成本,按照百度的做法,采集一遍需要200億人民幣。第二個中國的國土面積大,道路復雜性強,國家政策不完善。第三個是安全。

    從安全角度來講,導航是傳統的所立項,是在線的實時流,比如說帶寬要承載,計算機平臺和終端不能被破壞。二是動態運營的資質,高精度地圖拉線起來時需要運營資質。三是標準規范,企業間協調高精度資源共享標準不確定,特別是車廠的傳統器信息,這是目前亟待解決的問題,需制定合理的標準規范。

    地圖采集成本高,以眾包方式更新,存在很多問題,如數據格式沒有統一、眾包怎樣運用、如何運作、怎樣有效利用共享機制等,這些都是將要探討的主要問題。

    中國的地圖數據來源比較復雜,包括政府、行業和部門、物流和其他信息,標準不統一,收集困難,一直沒有收集完。每輛車既是采集又是應用,每輛車的傳感器采集到的信息是否屬于車廠存在很多爭議。

    如何解決高精低度地圖的痛點問題

    1、自動駕駛的標準

    針對這些痛點問題,我們成立了自動駕駛地圖與定位工作組,這個工作組聯合其他智能網聯工作組,成為國內最大的自動駕駛工作組。工作組有三個課題任務,第一是自動駕駛標準體系;第二是地圖的偏差,由高德研究;第三是2018年11月6日所做的課題探討。2019年我們將會對三個課題做出一個成果,也包括與日本、歐美的合作。

    自動駕駛目前定位是SO標準化組織,2017年11月7日上海自動駕駛論壇期間,歐洲一些單位專門來上海交流,包括日本自動駕駛靜態數據的DMP公司。中國的道路情況復雜,應該有自己的標準。

    顯然我們不能用歐洲的高精度標準,比如說歐洲的NDS是需要收費的,將來我們采用了這個標準是不是也要收費,這是個未知數,所以要成立自己的標準、體系。國家之間在安全、政策法規等方面存在不同,需要對組織標準進行簡要合作,在自動駕駛格式上支持相互轉換,國汽智聯會對應用和關鍵技術進行探索,制定標準后,會對試點項目進行驗證和實施。

    清華研究安全輔助駕駛的一個成果,L1、L2、L3是可選的。但要強調的是,高精度地圖和傳統導航是一個結合,而且很長一段時間內是一個混合應用的階段,這也是自動駕駛的發展階段。

    言楊老師對自動駕駛做的是7層模型,從級別上來講,道路導航,也可以分成7層,有幾個特點,首先是數據精度越來越高,其次是更新頻率也越來越快。高精度自動駕駛地圖不是一個靜態數據平臺而是真正的動態平臺。從傳統導航來講,動態是交通信息,主要是引導,實施的是機器引導。最大的變化是從1—7層有數據量的變化,這對交通設施、運輸網絡、帶寬都有新要求,所以自動駕駛地圖不是簡單的地圖,而是交通環境的整個基礎設施,包括綜合性的安全發展技術。

    2、自動駕駛的技術發展

    自動駕駛的技術路線是工作組共同探討、后期推進和研討的一個問題,其發展分為三個階段,第一個階段是基礎數據的采集階段,在2018年,基本上就已經把高速全面覆蓋,進入城市快速路,區域性的基礎數據,需要高精度地圖采集車去全國采集。

    第二個階段是眾包更新模式,在2018年以前,一些新型企業用眾包采集方式做應用方式,但都自己做自己的,地圖格式和應用沒有完全結合,在傳統導航上看不到高精度地圖。眾包采集中心結合要更緊密,以新型方式打通B環。

    第三個階段是動態信息,只有一家企業來做眾包沒有真正的高精度信息。需要把交通各個行業各個部門的信息進行匯聚,最重要的還是車廠信息,從國外車廠來看是隱私安全問題,目前百度獲取的車廠信息非常有限,而且車廠還沒有明確,所以這個時候需要一個中立平臺,把所有車廠的信息進行統一匯聚,再分發給各個公司做動態信息平臺。

    3、高精度地圖的技術難點

    高精度地圖7組中心都有技術上的難點,包括采集端和云端的融合、海量眾包數據的人工智能管理和評價體系。數據平臺自動化制作已經成為一種可能,高精度地圖有很多點云匹配的質量化,因為數據量大上傳可能會有難點。另外的難點是眾包數據更新安全問題。

    從測繪角度來講,每輛車都是測繪設備,工作組經過課題研究后根據目前自動駕駛整個系統的生產循環結構,制定如何管理整個運營系統方法,它包括幾個部分。首先是動態數據信息匯聚和行業匯聚,形成車載傳感器平臺,然后根據時間變化、動態信息機制處理后,再返回系統內將基礎設施信息給廠商,這樣就達到了系統循環。

       從自動駕駛技術路線來講,高精度地圖是一個機制數據,數據的采集是一個復雜的過程,不只由靜態數據組成。科技組最近仿造歐美標準來研究的高精度標準體積,NDS格式以動態參考信息來定義,包括日本格式、采集車、數據傳輸、位置信息的匹配、數據格式的交付、交換格式和物理格式的獲取。分發給廠商的信息,包括車輛傳感器信息的協議、標準和接口。

    為什么要做高精度動態平臺

    我們也會對平臺進行驗證,日本DMP公司將靜態信息模型分成動態、準動態、靜態、準靜態等若干部分,并且想把這個格式推向全世界。從這個格式上來看是有動態信息的。但日本DMP公司和我們國家不一樣,DMP公司是統一做基礎靜態的,有車廠和行業機構。而動態數據是各個做處理,然后提供給應用廠商。我們經過若干次溝通后,也將動態和基礎動態分為若干層,而我們重新定義高新技術模式,所以說是動態平臺。

    國汽智聯成立高新部,是國汽五大產業化平臺,也是高精度地圖推動整個高精度產業發展,專門做動態平臺地圖,是運營連接不同信息來源而形成的應用。

    四維、百度、高德做了基礎的動態平臺,而且覆蓋了高速,但動態信息和設置自動駕駛做不到。為什么企業會都做高精度地圖?比如說小馬智行,因為找不到成熟的高精度地圖和格式,地圖格式與定義跟傳統不一樣,傳統圖商高精度地圖是在原來導航地圖基礎上完善的,如寶馬、奔馳。

    新進入自動駕駛創企是另外一條路線,還在逐步地發展和驗證,但是可以肯定的是,之所以做地圖是因為沒有合適的,企業間也沒有形成合作。如果結合行業標準建立平臺來推動行業發展,那高精度地圖就會成為一個高精度平臺,形成動態數據,匯聚整個行業,甚至包括設備、交通環境信息、車輛信息。全面匯聚車廠信息,會形成一個機制,提供給各個圖商,從而形成更新和應用。

    云控、安全、終端共同形成智能網聯的基礎,促使這個技術平臺生態的形成。保證平臺能安全地獲取車輛信息,是高精度平臺公司的目標。

    作為中國高精度地圖動態平臺,目前在做的幾個方面:一是可以連接車廠的圖商平臺,估計春節前后會成立;二是平臺進入企業,包括一些傳感器信息、商業物流公司、中心醫院、國汽的研究院等。三是聚集云控產業生態。

    高精度地圖平臺有幾個任務,第一是解決全國性的地圖更新問題,包括眾包機制、管理政策,形成一個行業平臺來推動數據和動態信息的更新。第二是建立基礎數據的云平臺,收集高新技術和交通行業應用,真正形成精準數據。

    這其中又有幾個大任務:首先是要有自動駕駛的安全認證、推動高精度定位接口的多元設備認證;其次是高精度的政策、法規的建設、測繪政策加密的推動,高精度地圖運營實際上既需要應用也需要采集。在實際應用過程中,會對插件提出新要求。

    我們目前在和科技部在溝通高精度地圖的安全問題,包括管理體制、資質認證、國家立法、配合協調相關部門來推動產業的發展。

    謝謝!





  • 關鍵字: 高精度動態地圖
  •    責任編輯:suyanqin
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