Apollo高精地图技术与应用

文章摘自:Apollo开发者社区

百度是国内唯一一家既拥有高精地图领先技术,又能提供自动驾驶完整解决方案的全面布局的公司。百度 Apollo 拥有国内最领先的自动驾驶技术,以及国内最大的自动驾驶车队,因此 Apollo 高精地图堪称“最懂自动驾驶”。

公开课里,百度高精地图编译团队技术负责人王健老师为大家分享了“高精地图技术与应用”。

主要包含三个方面的内容:

1 高精地图在自动驾驶系统中如何发挥最大的作用;
2 百度高精地图如何制作、制作流程以及制作数据量的大小;
3 百度制作出的高精地图,百度开放了 Apollo 平台,愿意把地图一起开放,供做自动驾驶的公司和学术单位不需要重复造轮。

 

1,高精地图在自动驾驶中如何发挥作用?

Apollo 开放框架中,高精地图排在云服务的第一位,高精引擎排在开放软件平台的第一位。这是一个巧合,但也是重要性的显示。

从云端平台来看,仿真系统无法离开高精地图,仿真系统构建真实道路、真实路况,没有高精地图无法模拟真实路况,车无法从中训练和模拟。高精引擎,通过和云端高精地图联网,它可以为其他模块提供丰富的数据,主要从四方面对自动驾驶提供支持:一是定位,二是感知,三是决策,四是规划。

关于感知——很多地方离开高精地图就没有信号灯,没有参考的“老司机”。高精地图给感知带来的,除了“老司机”,还有探测范围。传感器可以探测 500 米还是 1 公里,只要高精地图有的都可以给你。比如汇入汇出时,你错过一个高速路出口需要多绕几十公里。有了高精地图,你可以提前 5-10 公里感知距离。

高精地图不仅包含数据,如果把地图理解为数据,有一定的局限性。高精地图是语义性的数据,这是图标,但这个图标代表什么意思,高精地图在制作过程中赋予语义信息。路灯、交通信号灯,交通信号灯到底有几个灯,带箭头还是不带箭头的灯,提前预知感知模块,减少运算量,提高感知算法的准确率,降低算法设计难度。如果传感器突然坏了,无法感知,如果有高精地图,它可以根据高精地图这个“老司机”继续行驶一段,直到安全的地方。这是高精地图的作用。

关于定位——高精地图如何定位?如果一辆车没有地图,只有相机、雷达,很难知道自己在哪个精确的位置。高精地图提供标准的位置,现在有一种低成本的设计方案,采用单目相机拍摄虚线和实线,把采集的图像和高精地图做比对,通过算法可以知道我当前在道路面的第几个车道。算出车道后解决定位问题,这是横向定位。纵向定位可以借助交通信号灯、路灯、灯杆等实现定位。

关于规划——如果车在路上发现前面有事故或者施工路面,这时候需要变道,高精地图提供了有利的支持。

关于决策——车到了十字路口,高精地图会采集安全岛的信息,复杂十字路口有安全岛,车在决策过程中需要参考安全岛等重要要素,否则这辆车冲上安全岛,导致行人发生交通事故。

在自动驾驶的几个重要模块,包括定位、决策、规划和感知。这几个模块离不开高精地图的支持,有了高精地图可以节省很多传感器的成本,这是加速量产的方法。在自动驾驶行业,暂时离不开高精地图的支持,如果在座各位提出低成本量产方案,可以离开高精地图,基本可以引领自动驾驶行业。

 

2,百度高精地图制作流程:

这些年百度和宝马、奔驰、大众和福特等 OEM 进行联合研发,侧面证明车厂对百度高精地图的认可。经过多年的研究和车厂联合开发,百度简化为以下流程:

一是外业采集,传送到内业借助 AI 算法,后来会谈到 AI 算法如何处理要素;

二是根据采集车采集回来的数据进行分类,校验准确性等;

三是人工验证阶段,算法只能保证 90%,为了保证百分百,必须加入人工校验步骤,人工校验结束后可以发布。现在有三级别产品,包括高精地图,三维地图可以满足自动驾驶需要;

四是 ADAS 地图应用广泛在卡车行业和乘用车行业。卡车拉着四五十吨货物,如果它能提前预知前方 1 公里外有一个大坡或者小坡,它可以灵活的控制发动机,进行节能技术的开发,我们跟 OEM 合作中有一定的项目经验。结合 ADAS 地图的卡车能耗节省 30%。地图需要持续的更新。

 

3,百度开放高精地图服务:

百度从 2013 年开始高精地图的研究,是国内唯一具备完整的自主知识产权,拥有从采集设备到数据加工全流程自主技术研发能力的高精地图数据提供商。百度 Apollo 平台的高精地图具备“精细化程度最高、生产效率最高以及覆盖最广”三大优势。

2017 年 9 月,百度对外发布了 Apollo1.5,对外开放了包括高精地图服务在内的五大能力。通过开放高精地图服务,Apollo 将帮助合作伙伴实现精准的自主定位,并为决策规划提供精确、充分的数据支持,让自动驾驶车辆掌握“全局视角”。


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