上海晶眾:為地圖定位拾遺補(bǔ)闕

如上所述,不考慮自動(dòng)駕駛,只考慮車(chē)輛定位,車(chē)輛在不在同一車(chē)道,探測(cè)后采取的決策應(yīng)完全不同。所以,車(chē)的決策一定要跟所在位置關(guān)系結(jié)合起來(lái)。這就需要可靠和精準(zhǔn)的地圖,不過(guò),在高架橋、地庫(kù)等場(chǎng)景,全域定位還是缺失的。目前所有的解決辦法,如慣性導(dǎo)航、車(chē)端多元融合、場(chǎng)端定位成本都很高,在地庫(kù)部署雷達(dá)對(duì)車(chē)又提出了很高的要求,這些都是困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題。

上海晶眾信息科技高級(jí)副總裁胡衛(wèi)榮表示,用高精度地圖實(shí)現(xiàn)地下定位和停車(chē)導(dǎo)航,可以解決駕駛者的停車(chē)焦慮,也讓高精度地圖可以快速落地。

通過(guò)分析駕駛者出行行為可以發(fā)現(xiàn),首先是要去的地方有沒(méi)有車(chē)位,然后想提前預(yù)定一個(gè)車(chē)位;再通過(guò)車(chē)機(jī)導(dǎo)航、手機(jī)導(dǎo)航,導(dǎo)到那個(gè)車(chē)位。離開(kāi)時(shí),還要找到這個(gè)車(chē)位,需要從停車(chē)場(chǎng)入口導(dǎo)到約定的停車(chē)位。

但是,解決停車(chē)難有三個(gè)難點(diǎn):

·第一,要有足夠多的停車(chē)場(chǎng)地圖,覆蓋的一線城市、停車(chē)場(chǎng)越多越好。

·第二,許多地下停車(chē)場(chǎng)沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào),實(shí)現(xiàn)不了定位,需要實(shí)現(xiàn)無(wú)衛(wèi)星信號(hào)地下定位。

·第三,要實(shí)時(shí)獲取停車(chē)位狀態(tài),知道哪些停車(chē)位被占用,哪些空閑。

·第四,知道了車(chē)位狀況后,能夠預(yù)約停車(chē)位。

很多方案只是在停車(chē)場(chǎng)門(mén)口顯眼的地方放置查詢機(jī),但還是不能告訴去車(chē)位的路徑,所以只解決了一部分問(wèn)題。

為此,晶眾采集了足夠多的停車(chē)場(chǎng)地圖,覆蓋面很廣。通過(guò)服務(wù)平臺(tái)讓主機(jī)廠將地圖發(fā)布出去,實(shí)現(xiàn)車(chē)機(jī)導(dǎo)航。結(jié)合高精度地圖研發(fā)的地下定位算法,在沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)的地下也可以實(shí)現(xiàn)定位。找車(chē)時(shí),將起點(diǎn)二維碼設(shè)定在電梯口、人流量比較大的地方,到了停車(chē)場(chǎng)掃描一下停車(chē)位,即可通過(guò)云端到車(chē)端、場(chǎng)端解決方案框架從出發(fā)點(diǎn)找到車(chē)位。

晶眾生產(chǎn)平臺(tái)位于地圖生產(chǎn)、出品、服務(wù)平臺(tái)的最底層,可以按照停車(chē)導(dǎo)航要求將幾萬(wàn)個(gè)停車(chē)場(chǎng)提供給主機(jī)廠,再將服務(wù)平臺(tái)發(fā)布給主機(jī)廠或運(yùn)營(yíng)商,為停車(chē)導(dǎo)航提供服務(wù)。

晶眾生產(chǎn)平臺(tái)

到2020年年底,晶眾已經(jīng)覆蓋了2萬(wàn)個(gè)停車(chē)場(chǎng),包括地面、地下大大小小的停車(chē)場(chǎng),一二線城市大型停車(chē)場(chǎng)已基本覆蓋,特別是存在停車(chē)焦慮的大型停車(chē)場(chǎng),如交通樞紐、醫(yī)院、大型商超;2021年年底將覆蓋5萬(wàn)個(gè),2022年覆蓋10萬(wàn)個(gè)停車(chē)場(chǎng)。

現(xiàn)在,從B1到B2通道、B2到B3通道的所有停車(chē)場(chǎng)數(shù)據(jù)都已經(jīng)有了,而且是根據(jù)未來(lái)AVP(自主泊車(chē)技術(shù))要求采集的數(shù)據(jù)。如果可以實(shí)現(xiàn)AVP,地圖還可以繼續(xù)用,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。包括母庫(kù)、每一層、停車(chē)相關(guān)標(biāo)注、墻體、電梯、樓梯口、洗車(chē)房等數(shù)據(jù)在地圖上都有體現(xiàn)。

停車(chē)場(chǎng)地圖數(shù)據(jù)

要實(shí)現(xiàn)地下無(wú)源定位,以前得布藍(lán)牙、UWB,僅以藍(lán)牙計(jì)算,一個(gè)停車(chē)場(chǎng)要投3至5萬(wàn)元,再加上運(yùn)維費(fèi)用,幾萬(wàn)個(gè)停車(chē)場(chǎng)沒(méi)人能做。晶眾的解決方案原理很簡(jiǎn)單,結(jié)合高精度地圖+車(chē)輛總線數(shù)據(jù),將地面定位信息作為初始位置,結(jié)合車(chē)輛車(chē)速、轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù),再結(jié)合高精度地圖就可實(shí)現(xiàn)地下無(wú)源定位,定位精度可以達(dá)到2到5米,對(duì)停車(chē)導(dǎo)航來(lái)講已經(jīng)足夠。圖中藍(lán)色是沒(méi)有做糾偏推算出來(lái)的軌跡,黃色是糾偏算法出來(lái)的軌跡。這個(gè)算法已在北京、上海幾百個(gè)大型停車(chē)場(chǎng)測(cè)試過(guò),不管在停車(chē)場(chǎng)里跑多少圈,都完全一樣。

高精度地圖+車(chē)輛總線數(shù)據(jù)

定位問(wèn)題解決了,接下來(lái)是量產(chǎn)問(wèn)題。從2020年開(kāi)始,晶眾與許多頭部主機(jī)廠合作,預(yù)計(jì)2021年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。路面還是用之前的導(dǎo)航方案,到地下時(shí)切換成晶眾地圖,用導(dǎo)航引擎做路徑規(guī)劃、導(dǎo)航。

停車(chē)導(dǎo)航畫(huà)面

車(chē)端和場(chǎng)端識(shí)別出來(lái)的信息可推到手機(jī)上進(jìn)行提示,基于V2X方式實(shí)現(xiàn)手機(jī)路徑規(guī)劃和導(dǎo)航,有助于實(shí)現(xiàn)2億到3億存量車(chē)服務(wù)。

一汽南京科技:為什么自研高精地圖?

一汽(南京)科技有限公司是一汽集團(tuán)成立的人工智能公司,前期主要聚焦AI感知和AI大數(shù)據(jù)研發(fā)。高精地圖負(fù)責(zé)人陳雪娟介紹了其適合小范圍前瞻研究的建圖技術(shù)以及地圖檢查特色創(chuàng)新業(yè)務(wù),為的是更好地支持整個(gè)團(tuán)隊(duì)自動(dòng)駕駛算法的開(kāi)發(fā)。

常規(guī)情況下,主機(jī)廠高精地圖部門(mén)只是需求提出方,并不具備自主建圖能力,甚至修改地圖能力也不具備。由于高精地圖目前沒(méi)有行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各家對(duì)高精地圖元素信息的利用率不同,需求業(yè)務(wù)重點(diǎn)也不盡相同,因而造成了千人千面現(xiàn)象。

一汽南京公司對(duì)高精地圖業(yè)務(wù)的定位十分清晰,與圖商及其他主機(jī)廠明顯不同。在公司戰(zhàn)略規(guī)劃中,高精度地圖模塊旨在輔助整個(gè)公司的自動(dòng)駕駛,不僅是購(gòu)買(mǎi)高精地圖,而是要做高精度地圖定制軟件,根據(jù)一汽不同研發(fā)階段需求,在短時(shí)間內(nèi)隨時(shí)豐富道路屬性。整個(gè)地圖部門(mén)的三大業(yè)務(wù)包括地圖制作、地圖引擎和地圖質(zhì)量檢查。

·地圖制作:小規(guī)模地圖制作能力解決圖商制作周期長(zhǎng),難以適應(yīng)快速迭代研發(fā)的問(wèn)題,快速響應(yīng),支撐感知、定位、控制規(guī)劃提出的需求。

·地圖引擎:為滿足其他模塊讀取地圖元素的需求提供一個(gè)接口,指導(dǎo)其他模塊順利使用地圖。

·地圖質(zhì)量檢查:這是一汽南京的創(chuàng)新,從研發(fā)到量產(chǎn)的整個(gè)周期都可能涉及質(zhì)量檢查。研發(fā)階段,自己建圖需要檢查地圖缺陷,保證質(zhì)量;量產(chǎn)階段,評(píng)判圖商交付的地圖是否符合其他模塊的要求。

地圖質(zhì)量檢查

一汽南京目前使用的是二維標(biāo)注系統(tǒng),并不是三維點(diǎn)云。這種非常基礎(chǔ)的標(biāo)注系統(tǒng)也能夠滿足基本需求,畢竟大部分元素都是附著于地面,紅綠燈是額外處理。

即使是將標(biāo)注系統(tǒng)維度從二維換到三維,也難免遇到激光雷達(dá)地面反射率相近的情況,此時(shí)更靠譜的是引入圖像,依賴圖像+點(diǎn)云融合的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注,這是日后技術(shù)的拓展方向。

建圖技術(shù)路線

建圖流程和主流建圖方案一樣,分為五個(gè)步驟:采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)拼接與處理、標(biāo)注、生成最終的地圖文件、地圖檢驗(yàn)�，F(xiàn)在是直接使用自動(dòng)駕駛車(chē)輛建圖,一輛是一汽集團(tuán)總部提供的安裝機(jī)械式激光雷達(dá)的車(chē),另一輛是南京研發(fā)的安裝固態(tài)激光雷達(dá)的車(chē),后者是為量產(chǎn)化做的方案。之所以用不同建圖車(chē)輛,是因?yàn)檐?chē)輛所在地域不同,最初設(shè)計(jì)方案也不同。一汽集團(tuán)目前只在有自己研發(fā)機(jī)構(gòu)做自動(dòng)駕駛車(chē)輛測(cè)試的地方建圖,目前有長(zhǎng)春、南京、海南三地。

目前的地圖標(biāo)注是純?nèi)斯?所有元素類(lèi)型與車(chē)道關(guān)系都需要人工標(biāo)注。底圖上的線、點(diǎn)都要人工畫(huà),包括道路關(guān)系、紅綠燈。前期用過(guò)供應(yīng)商的系統(tǒng)標(biāo)注,后來(lái)發(fā)現(xiàn)不能滿足日益增長(zhǎng)的研發(fā)需求,只能自己開(kāi)發(fā),以隨時(shí)拓展和豐富道路信息。

人工標(biāo)注地圖

標(biāo)注完成后生成最終文件,一汽南京公司L4是基于阿波羅系統(tǒng)做的,所以地圖需要輸出兩種格式:阿波羅的Opendrive和標(biāo)準(zhǔn)的Opendrive,后者是給仿真同事使用。標(biāo)注生成的地圖可以根據(jù)需求做一些調(diào)整,一些小的問(wèn)題是通過(guò)打補(bǔ)丁的方式快速迭代,以避免改系統(tǒng)浪費(fèi)時(shí)間。

生成最終地圖文件

地圖檢查系統(tǒng)是一汽南京未來(lái)的重點(diǎn),后期將繼續(xù)完善,使之更加自動(dòng)化,也會(huì)不斷加入規(guī)則。這樣,在研發(fā)階段慢慢做,積累經(jīng)驗(yàn),到后面量產(chǎn)階段也可以把控圖商的地圖。

商業(yè)模式很重要

華為無(wú)線車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)總監(jiān)徐長(zhǎng)青在分析5G時(shí)代C-V2X發(fā)展現(xiàn)狀時(shí)表示:“做地圖的公司最困惑的事情就是沒(méi)有人出錢(qián)買(mǎi)它的地圖,但其技術(shù)確實(shí)已很全面�！彼�指出,為什么沒(méi)有人買(mǎi)地圖和定位廠商的車(chē)道級(jí)定位服務(wù),沒(méi)有人整合他們的業(yè)務(wù)?就卡在C-V2X裝車(chē)率上,一方面在等待主機(jī)廠裝PC5接口終端設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)車(chē)與車(chē)的直連;另一方面,如果用Uu口接入,就會(huì)迅速提高裝車(chē)率,先讓車(chē)跑起來(lái)。車(chē)跑起來(lái)后,反正后端產(chǎn)品是不收費(fèi)的,大家在輔助駕駛階段用起來(lái),就可以從中孵化出新的業(yè)務(wù),找到商業(yè)模式,讓這個(gè)行業(yè)賺錢(qián)。