智能驾驶汽车未来前景(汽车智能化趋势下的自动驾驶路径选择)

过去高精地图是车企手中的香饽饽,从高速辅助驾驶到城市辅助驾驶,车企想要实现自动驾驶,没有高精地图似乎很难办。

但最近,高精地图有点“不那么香了”,以小鹏为代表的车企不断强调单车智能,似乎与特斯拉殊途同归。那么高精地图还是自动驾驶的必经之路吗?车企们“重心转移”、“另寻新欢”背后的原因是什么?

什么是高精地图?高精地图如何辅助自动驾驶发展?

小鹏汽车自动驾驶中心高级总监Bingtao介绍称,高精地图面向对象为自动驾驶算法,面向的是“一台机器”,解决的需求包括环境感知、高精度定位、规划与决策等,是自动驾驶汽车行驶上路的“行动指南”。

高精度电子地图包含大量行车辅助信息,比如道路标示线的位置,周边道路环境等。有了这些信息,车辆可以通过比对卫星定位系统、雷达或摄像头数据来精确确认自己的当前位置。

此外,高精地图还包含丰富的语义信息,比如交通参与物的信息(如红绿灯、人行横道等),这些能极大提高鉴别周围环境的能力。

目前行业中较具竞争力的高精地图企业有四维图新、高德地图等,高精度定位企业有千寻位置等,依赖于高精地图推进自动驾驶发展的企业有Waymo(音译为“威摩”)、蔚来、极狐等。

根据自动驾驶公司驭势科技上海研发团队地图负责人张红涛介绍,高精地图可以辅助车企完成技术上的定位、成本的控制以及安全的冗余。

智能驾驶汽车未来前景(汽车智能化趋势下的自动驾驶路径选择)(1)

自动驾驶车队 图/企业官网

从定位技术角度看,如果没有高精地图,车辆的辅助驾驶主要依靠卫星定位、陀螺仪等,一旦进入隧道、高架路等复杂路况,信号会受到影响甚至消失。对于室内场景,如果没有高精定位地图的辅助,也会让车辆的定位出现困难。

张红涛表示,我们目前看到车企在高速上的辅助驾驶功能发展较为顺利便捷,是因为高速路况简单、定位要求低,GPS比较好,不易丢失。而在复杂的城市道路内,自动驾驶推进则会较为困难。高精地图则可以起到辅助“全场景定位”的功能。

此外,由于自动驾驶需要进行复杂感知,消耗大量的算力资源,对硬件要求非常高。而从某种意义上说,算力就是成本。自动驾驶、高级别辅助驾驶功能的落地,车企也需要控制成本,而高精地图是则降低系统算力要求的辅助。

从成本上看,高精地图通过把环境信息提前输入车辆,让车辆在已有数据下行驶,其算力要求就会有所下降。

“如果想要凭借单车智能完成全场景感知,可能几百个TOPS(处理器运算能力单位)的芯片运算能力都无法达到。” 张红涛说。

因此,高精地图可以帮助企业实现更好的安全冗余。单车智能硬件在面临复杂环境(如雨雪天、夜色漆黑时)时,可能识别能力不足,高精地图则可以提供车辆方向识别支持。

此外,单车智能面对复杂环境,仍然会出现人工介入的情况,如无法识别花坛而导致车辆失控等边角案例,仍需高精地图预先提供道路信息实现安全冗余。

小鹏等车企为何开始着重强调单车智能?

高精地图有多种优势,但是在小鹏汽车1024科技日上,创始人何小鹏直言:将在2023年加强单车智能的研发升级。

诸如特斯拉等企业,更是完全不讨论高精地图,成为了业内为数不多的从“单车智能”走向“自动驾驶”的企业。

Bingtao告诉贝壳财经记者,高精地图目前依然很重要,但未来也只是其中一种技术路径。因为XNGP(小鹏自研的辅助驾驶系统)的逻辑和目标就是无图区域也好用,但有图区域表现更完美。

智能驾驶汽车未来前景(汽车智能化趋势下的自动驾驶路径选择)(2)

自动驾驶示意图 图/企业官网

因此,在目前小鹏汽车推广的城市NGP(城市高级别辅助驾驶功能)中,高精地图仍是非常重要的输入。但是,由于激光雷达的存在和视觉感知能力的快速提升,小鹏汽车对于各种场景能够处理得更加安全和自然,在地图的边界或是数据出现错漏的时候,能够具备更强大的容错能力。从这个意义上讲,高精地图也是车端众多传感器中的一个。

黄河科技学院客座教授张翔则告诉贝壳财经记者,目前车企开始将重心投入到单车智能上,减少高精地图的依赖有两方面因素。

一方面,随着数据收集、算法精进、更优质的摄像头与雷达装车,企业单车智能越来越强,自动驾驶能力越来越高。

另一方面,高精地图的更新鲜活度和安全审查问题限制了企业的发展。车企在提升单车智能能力的同时,也在尝试降低对地图的依赖程度。

对于特斯拉的单车智能,张翔则表示,特斯拉在美国是有自己的高精度地图的,但并没有称其为高精地图。在国内,企业因为受到管制,没有相关资质,必须要跟图商合作来使用高精地图。

自动驾驶限制在哪里?高精地图是否是自动驾驶的必经之路?

对于目前高精地图在发展中的限制,张红涛、Bingtao、张翔意见基本一致。

首先是地图更新的难度。目前,高精地图的更新频率大约在1个月到3个月的时间,小鹏汽车自动驾驶副总裁吴新宙在小鹏汽车1024科技日上介绍,修路改道在城市里也很常见,仅在广州,近来就有500多处修路改造的情况发生,其平均数量达到一天2处之多。

这导致高精地图必然存在更新不及时的问题,需要用户进行接管,无法为用户形成顺畅的驾乘体验。

虽然目前有通过车辆在行驶过程中发现道路变化,完成信息自动上传的“众包地图”技术,但受限于测绘安全等原因,法律法规尚未通过。

提到测绘安全,就必须要提到高精地图的“审查机制”。目前不仅拥有测绘资质的企业是“凤毛麟角”,在城市级高精地图应用上更是仅有6个城市开启了试点。

目前,车企普遍使用的还是附有道路信息的“矢量地图”,而通过激光雷达、摄像头完成信息收集的特征定位地图,尚无有效审查方案。

那么高精地图是自动驾驶的最终解决方案吗?高精度定位企业千寻位置首席执行官陈金培表示,自动驾驶有两条实现路径,一条是依靠像激光雷达或者视觉等传感器感知世界,驱动汽车;另外一条则是车路协同,从单车智能到系统智能。无论是哪一条路径,都离不开高精度定位的技术。

张翔也表示,智能汽车的发展要多维度立体发展,而高精地图则是车路协同发展的组成部分。作为信息收集释放的重要“参与者”,目前其虽然面临一些挑战,但在长期发展中,仍然有其重要性。

新京报贝壳财经记者 白昊天

编辑 徐超 校对 贾宁

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