隨著人工智能、機器視覺、定位導航等技術的飛速發展,汽車智能化技術日益成熟,自動駕駛時代未來已來。
作為粵港澳大灣區智能網聯新能源汽車產業核心城市,廣州正全力打造“智車之城”。如今,自動駕駛車輛平穩穿梭于街頭,自動避障、有序通行的場景越來越常見。而智能網聯汽車基礎地圖,正是一項為自動駕駛開啟“智慧眼睛”的重要支撐。
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廣州自動駕駛車輛 圖源:i自然客戶端
為自動駕駛打造
“輕量級”精準底圖
智能網聯汽車基礎地圖是指由各類交通環境設施要素的位置、屬性和語義信息構成的,用于支撐輔助駕駛、自動駕駛、車路智能協同、智慧交通精細化管理以及相關測試與應用等活動的必要地理信息數據集,不含車流、行人、交通信號等動態感知數據。智能網聯汽車基礎地圖主要包括高精度地圖和高級輔助駕駛地圖。
自動駕駛技術的核心在于車輛能夠自主感知環境、做出決策并執行操作。而高精度地圖,作為自動駕駛系統的“眼睛”和“大腦”,提供了車輛所需的精確地理信息,地圖數據不僅包括了道路的幾何形態,還涵蓋了交通信號、路標、行人等動態元素,為自動駕駛車輛提供了一個全面、立體的導航環境。
近年來,我國智能網聯汽車產業呈現強勁發展勢頭,對高精度地圖輔助駕駛應用的要求越來越高。傳統智能駕駛依賴的高精度地圖的地圖要素眾多,首次采集和后續更新工作量大,車企采集難度很大。廣州市選取與汽車行駛安全最為密切的精簡版地圖要素,制定地方數據標準《廣州市智能網聯汽車基礎地圖要素數據規范》,實現智能網聯地圖“輕量化”,為智能網聯汽車基礎地圖規范表達和低成本生產奠定基礎。
同時,利用基礎測繪存量空間數據挖掘技術、增量采集數據人工智能自動標注技術,降低智能網聯汽車基礎地圖生產成本。通過將存量地形圖、傾斜三維模型、遙感影像轉化提取、數據融合形成初步數據底板,再通過人工智能技術對增量采集數據進行自動標注,開展要素補充和語義標注,進一步降低智能網聯汽車基礎地圖采集成本。
此外,廣州組織專家和企業聯合攻克核心難題,成功研發高精地圖審圖規則。綜合運用深度學習、人工智能大模型等技術,實現地理圍欄匹配、精度檢查、敏感語義檢查等審圖功能,首創高精地圖審圖平臺,預計審圖效率提高80%以上,使智能網聯汽車基礎地圖全市域日級更新成為可能。
值得關注的是,廣州創新提出針對智能網聯汽車基礎地圖(L4級及以上)的地圖審查技術要求,填補了當時國內審查的技術空白,解決了行業L4級自動駕駛運營“用圖無號”的堵點、痛點。
給人看的攻略
vs
給車腦的施工圖
這張為自動駕駛量身定制的地圖,和我們日常用的導航地圖,到底區別在哪?簡單來說,傳統地圖幫人找路,智能網聯汽車基礎地圖卻能幫自動駕駛汽車精準判斷每一步該怎么走。如果把傳統導航地圖比作給司機看的“手繪攻略”,那智能網聯汽車基礎地圖就是給機器大腦看的“三維施工圖”。
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示例:傳統導航底圖vs智能網聯汽車基礎地圖 圖源:廣州市規劃和自然資源局
兩者的核心差異,集中在三個方面:
對比維度
傳統導航地圖
智能網聯汽車基礎地圖
服務對象
人類駕駛員
自動駕駛系統
精準度
米級精度
厘米級精度
核心作用
指引“下一路口右轉”,滿足日常出行
精準識別車道線、護欄、交通標志位置,作為核心決策依據
在技術層面,廣州市規劃和自然資源局錨定廣州特色制定高精度地圖審圖標準,針對視線盲區、復雜路況等風險點,科學拓展道路緩沖區,規范地下車庫出入口等關鍵要素表達,通過實測驗證確立合理緩沖距離,全面提升自動駕駛場景應對能力。
此外,在管理層面,聚焦“快”字,建設廣州市智能網聯汽車基礎地圖監管系統,全面打通業務在線申辦、快速審查通道,深度賦能智能化審查技術,推動實現地圖數據“即送即審、即時更新”,為產業發展跑出高效加速度。
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廣州市智能網聯汽車基礎地圖監管系統 圖源:廣州市規劃和自然資源局
不止于圖
這些科技讓自動駕駛
“更上一層樓”
要讓自動駕駛車輛在復雜城市環境中安全穿行,還需要多種科技手段的協同作戰。廣州正在構建的“車路云一體化”體系,正是地圖之外的另一塊關鍵拼圖。我們以廣州南沙明珠灣已較為成熟的“車路云一體化”技術為切入點,暢想由北斗導航、5G-A、邊緣計算、物聯網等先進科技構成的未來城市智慧生活。
1
車網協同
智能網聯汽車行程實時掌控
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小馬智行全無人自動駕駛出行服務 圖源:廣州日報
據介紹,所有智能網聯汽車在廣州上路測試前,都會裝載OBU設備(車載單元,即英文OnBoardUnit的縮寫),車輛測試過程中,OBU設備便會與路側單元通過微波進行通信,將車輛數據傳輸過來,之后再由路側端傳回云端。于是,在廣州市智能網聯汽車道路測試實時監管平臺上我們可以看到以下信息:智能網聯汽車是否處在無人駕駛狀態,時速是多少,處在哪條測試道路上。
2
信息互補
車載攝像頭采集14種城市事件
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小馬智行全無人自動駕駛出行服務 圖源:廣州日報
中科智城與小馬智行合作共建了一套自動駕駛的車路云協同體系,并開展城市事件的實時收集。自動駕駛車輛都配有車載攝像頭,這些攝像頭能在道路上實時采集14種城市事件,如道路積水、占道施工、違章停車等,這些場景被采集后,一方面可以為智能路側設備提供信息補充,另一方面,信息還可以“上云”,變成城市事件的來源,這不僅不會增加車企成本,還能減少安裝攝像頭。
3
飛速智聯
5G-A網絡提供強大助力
性能更先進的網絡將成為“車路云一體化”乃至“全空間無人體系”的重要基礎。5G-A網絡覆蓋明珠灣的高層樓宇屋頂及智慧燈桿之上,為智能網聯汽車提供強大助力。5G-A網絡是5G網絡的演進版本,其各項性能有大幅提升。首先,5G-A的時延可降低至毫秒級甚至亞毫秒級,相比5G的10ms左右延遲有很大提升。5G-A支持每平方公里數千萬甚至上億個設備的連接,相比5G的每平方公里百萬級設備連接能力,物聯網場景的適用性得到大幅提升。此外,5G-A引入了通信與感知一體化技術,不僅能提供通信服務,還能實時監測終端的高度、位置和軌跡。這一特性為車聯網等應用提供了更精準的空間感知能力。
4
車路協同
智慧路側系統配合邊緣計算
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智慧燈桿,一種車路云的路側設備,可充電、與車輛通信等 圖源:廣州日報
在靈山島尖23.5平方公里的范圍內,智能路側設備主要由智慧燈桿構成,已成為智能網聯“車路云一體化”的重要支撐。智慧燈桿上裝有5G基站、毫米波雷達、激光雷達、攝像頭、應急對講設備、天氣監測設備等,這些設備可以實時監控路面情況,一旦發現異常,就可以通過C-V2X通信協議將預警信息實時推送至周邊智能網聯車輛,也可以通過智慧燈桿上的網絡傳遞到云端,進行更大范圍的預警。此外,智慧燈桿上還裝有用于邊緣計算的網關和充電樁,進一步滿足“車路云一體化”的需求。
目前,智能路側系統面向廣州市全部智能網聯車企開放,該系統給各個級別的自動駕駛車輛提供了重要支持,不僅能提前告知車輛紅綠燈等道路信息,在超視距情況下,路側系統對于自動駕駛汽車的安全也提供了更好的保障,特別是能規避各類“鬼探頭”事件發生。
在通往“智車之城”的道路上
廣州正以扎實的技術底座
駛向一個更安全、更高效、更溫暖的
城市出行新時代
參考來源
央廣網《10月1日起施行!廣州出臺智能網聯汽車基礎地圖應用試點管理規定》
https://auto.cnr.cn/2015xc/20240829/t20240829_526877152.shtml
廣州市規劃和自然資源局《廣州這張地圖,給自動駕駛裝上“超強大腦”》
https://mp.weixin.qq.com/s/n0pcY1ZyJMJBYOzvd5ZWlw
廣州日報《廣州首創高精地圖審圖平臺》
https://newspaper.gzdaily.cn/pc/html/2024-08/06/content_867_865333.htm
廣州市科學技術局《科技周刊 | 四大科技打開全空間無人交通》
https://kjj.gz.gov.cn/ztzl/zzql/ldzs/kjzk/content/post_10212649.html
金羊網《事關自動駕駛!全國首宗高精度地圖審圖號在穗發布》
https://news.ycwb.com/2024-08/28/content_52892334.htm
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