自動(dòng)駕駛需要怎樣的傳感器、攝像頭和地圖？

 近日，四維圖新正式獲得了北京市政府頒發(fā)的自動(dòng)駕駛車(chē)輛道路測(cè)試試驗(yàn)用臨時(shí)號(hào)牌——即我們常說(shuō)的“路測(cè)牌照”。等級(jí)為T(mén)3級(jí)，是北京市迄今頒發(fā)的最高級(jí)別路測(cè)牌照。同時(shí)它也是第一家獲批T3路測(cè)牌照的位置服務(wù)提供商。這家傳統(tǒng)圖商開(kāi)啟了向自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的布局。

談到自動(dòng)駕駛，很多人的第一反應(yīng)會(huì)是一輛裝備了各種傳感器、攝像頭的高智能化汽車(chē)。但實(shí)際上，文武雙全的單車(chē)只是其中的一小部分，自動(dòng)駕駛是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)——包括汽車(chē)，包括地圖，包括道路建設(shè)，包括公共設(shè)施配備，包括車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及云端數(shù)據(jù)等等。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的路上，全面進(jìn)化的高精地圖是非常重要的鑰匙之一，也是一座無(wú)法繞過(guò)的技術(shù)大山。

性質(zhì)的變化：從傳統(tǒng)地圖到高精地圖

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)地圖是給人看的，而自動(dòng)駕駛中的高精地圖是給車(chē)機(jī)“看”的。這種性質(zhì)上的變化帶來(lái)了完全不同的交互模式。

無(wú)論是之前的紙質(zhì)地圖還是當(dāng)下主流的電子導(dǎo)航地圖(車(chē)載或手機(jī))，直接使用者都是人，我們通過(guò)視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)(語(yǔ)音)獲取地理位置、路線規(guī)劃、實(shí)時(shí)路況等信息。而高精地圖的直接使用者則是汽車(chē)端的計(jì)算機(jī)，本質(zhì)上是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。因此無(wú)需屏幕顯示。

在功能上，傳統(tǒng)地圖主要是提供導(dǎo)航和搜索查詢功能，而用于自動(dòng)駕駛的高精地圖，除了導(dǎo)航，更重要的則是為車(chē)輛的行駛提供輔助，保障行車(chē)準(zhǔn)確和安全，信息的復(fù)雜程度、精確度和更新速率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)地圖。

此外，傳統(tǒng)地圖中，個(gè)體與個(gè)體之間相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有過(guò)多的信息交流，各個(gè)導(dǎo)航過(guò)程是相對(duì)獨(dú)立的事件(即使路況信息也只是對(duì)數(shù)據(jù)的總體性運(yùn)用)，而高精地圖則需要將行駛過(guò)程中的所有參與者以及周?chē)缆?、設(shè)施的信息進(jìn)行深度互聯(lián)。

自動(dòng)駕駛時(shí)代：新需求與新技術(shù)

完備的高精地圖對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)非常重要：能夠在危險(xiǎn)的路口提前對(duì)車(chē)輛做出警示和減速提醒;不受霧霾、雷雨等惡劣天氣影響，適應(yīng)各種光線條件;不受傳感器安裝位置及車(chē)型影響;此外還可以減少急剎急起的不良駕駛狀態(tài)，有效改善駕駛的舒適性。

為實(shí)現(xiàn)這些，高精地圖需要具備以下“內(nèi)功”

高精度定位。眾所周知，目前普通的導(dǎo)航地圖的精度在1米到5米之間。高精地圖的精確度則需要達(dá)到厘米級(jí)。在行駛過(guò)程中，汽車(chē)需要實(shí)時(shí)地將傳感器感知到的環(huán)境信息與高精地圖對(duì)比，以得到車(chē)輛在地圖中的精確位置，這也是路徑規(guī)劃與決策的前提。

細(xì)節(jié)與更新頻率。目前普通的導(dǎo)航地圖只描繪了道路的位置和形態(tài)，沒(méi)有反映道路的細(xì)節(jié)信息。高精地圖需要標(biāo)注詳細(xì)道路信息并高頻率更新，輔助汽車(chē)在感知過(guò)程中進(jìn)行驗(yàn)證。比如汽車(chē)在行駛過(guò)程中感知到前方道路的異常情況(坑洼、道路維護(hù)、事故等)，可以與地圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，起到驗(yàn)證判斷的作用。

動(dòng)態(tài)提供周?chē)畔?，?guī)劃與預(yù)判。高精地圖需要利用云端數(shù)據(jù)提前了解車(chē)輛傳感器感知不到區(qū)域(比如幾公里外)的路況信息，并作出相關(guān)反應(yīng)。

這些功能的實(shí)現(xiàn)，則需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行全面升級(jí)，諸如5G、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等。而類(lèi)似道路數(shù)據(jù)的采集更新等任務(wù)也需要政府、車(chē)企、圖商等多方的合作才能完成。

融合：作為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分

4月份，高德正式宣布將對(duì)高精地圖服務(wù)進(jìn)行升級(jí)，并以成本價(jià)格提供標(biāo)準(zhǔn)化高精地圖，與合作伙伴分享研發(fā)和商業(yè)化的成果，加速自動(dòng)駕駛進(jìn)程。高德“不依靠高精地圖獲利”的態(tài)度恰恰反映了地圖已經(jīng)成為自動(dòng)駕駛體系不可分割的一部分，并且是基礎(chǔ)部分。

這也從側(cè)面反映了，隨著科技的發(fā)展，開(kāi)放與合作會(huì)逐漸成為社會(huì)的共識(shí)，不同性質(zhì)的企業(yè)會(huì)相互依賴，相互需要。像互聯(lián)網(wǎng)初期那樣固守自己的技術(shù)城堡數(shù)據(jù)城堡的做法已經(jīng)行不通。就自動(dòng)駕駛來(lái)講，車(chē)企有車(chē)企的數(shù)據(jù)，圖商有圖商的數(shù)據(jù)，而高精地圖的價(jià)值恰恰在于被使用。自動(dòng)駕駛的各方只有在合作中不斷積累，不斷疊加，才能實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。這種“互惠互利”不僅需要技術(shù)的進(jìn)步，還需要商業(yè)運(yùn)作和態(tài)度的轉(zhuǎn)變。