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无人驾驶汽车的难题—高精3D地图标注?

发布时间: 2018-03-14点击数:1785
精3D地图对无人驾御轿车至关重要,不仅供给方位信息,还承当安全功用,但目前该职业呈碎片化,面对数据搜集和缺乏规范的问题。文章主要内容如下:
当一辆主动驾御轿车打量这个国际时,它会看到许多东西。它有丈量与周围轿车间隔的雷达,它有捕捉街道上五颜六色印象的摄像头,它的激光雷达传感器会发射激光脉冲丈量周围环境。关于任何一辆由机器人驾御的轿车而言,行车进程中最重要的部分之一不是它看到了什么,而是它事前关于它途径路段的情况知道多少。
这个机器人需求一张地图,但不是随随便便一张地图标注——这些轿车需求有关周围环境的3D信息,这些信息要继续更新,准确到厘米。在街道上行进时,主动驾御轿车会每天搜集超越1T的数据,足以刻满1400张光盘。但是,主动驾御轿车的许多传感器传来如此具体的信息,传到网络(例如互联网)是不经济的。
地图标注
公司有必要依托人力把数据从一个硬盘转到另一个硬盘,这个进程有时被称为“人力网络”,由于工程师们恶作剧说,硬盘的搬运速度是他们的脚速。
数据搜集是一场旨在堆集实体国际常识的剧烈比赛的一部分,这些常识可以用来练习新一代轿车。研讨人员期望,根底层的信息终究将不仅用于交通和物流,还用于增强实践技能的开展,成为实在国际的模拟,可以被一切机器人、无人机或轿车运用。
但是,完成这种可能的第一步是为主动驾御轿车开发有用的数字地图技能。繁琐的数据存储只是困扰许多硅谷最聪明的工程师的诸多技能问题之一。没有更准确的3D地图,主动驾御轿车革新的完成将会慢得多。
曾担任运营谷歌地图标注并联合创立谷歌地球前身公司的地图专家布莱恩·麦克伦登表明:“这是一个十分困难的问题。”在脱离谷歌后领导优步地图制作作业的麦克伦登上一年脱离硅谷,步入堪萨斯州政坛。他现在担任由他的前谷歌搭档创立的地图制作草创企业DeepMap的顾问。
他表明,这些地图关于主动驾御轿车十分重要,原因不仅仅在于供给地理方位信息,还“在于它减少了主动软件为辨认周围环境一切必要做的作业量。”
他表明,经过将周围实践环境与地图中的猜测进行比照,它们可以将注意力只会集在不同点上,例如辨认行人或自行车。
曩昔1年,主动驾御轿车研讨范畴的投资到达创纪录水平,同时用于改进地图绘图的资金激增。Civil Maps、DeepMap和Lvl5等草创企业招引了来自谷歌、苹果和特斯拉的地图工程师,它们已筹措逾4000万美元资金。
与此同时,最大的主动驾御轿车公司全都具有自己的地图体系。Alphabet的地图制作能力就被以为是其主动驾御轿车部分Waymo的一个要害优势,后者现已完成了超越400万英里的主动驾御测验。Alphabet具有谷歌地图标注、谷歌地球、谷歌街景以及追寻实时交通路况的导航使用程序Waze。
由于3D地图的复杂性,业界就是否将这些虚拟展现称为“地图”发生了剧烈争辩。搜集的信息可以被大致分为几个层次:人行道、建筑物以及树木的物理方位;路途标志和交通信号灯;以及主动驾御轿车应该怎么行进,比方调查限速标志等。准确性问题也十分重要,即便是细小的改变也会产生影响,如每年移动几英寸的地质板块。
DeepMap首席运营官罗维表明:“用‘地图’一词描绘它是不准确的。”她更倾向于将它看作是一个可以为轿车供给周边环境信息的软件。她的搭档、DeepMap创始人吴夏青则将这些地图描绘为主动机器人“大脑的一部分”,让它可以理解自己的方位。
Here的主动驾御地图主管拉尔夫·赫尔威奇表明:“我倾向于将地图看作一切主动驾御轿车的‘团体回忆’。”他恶作剧地说道:“这简直像是一个训练主动驾御轿车的驾校。”Here曾是诺基亚旗下的地图部分,2015年一个由德国轿车厂商组成的财团以28亿美元收购并持有其大都股份。
无论它们被称作什么,制作这些地图都十分困难。地图中运用的很多数据是一个难题。另一个应战是有必要继续更新,然后让它们能为轿车供给最新信息。
地图草创企业Civil Maps的首席执行官斯拉万·普塔贡塔表明:“许多公司都不知道怎么存储他们的数据,这也是为什么主动驾御轿车被‘地理围栏’圈住了。它们不可能在车厢中载下一切数据,所以只能被约束在特定区域内。”
Civil Maps正在企图处理这个问题,它简化地图数据以便利办理,但迄今还没有单一的职业规范胜出。此外,生成这些地图所需的人工智能还远非完美。往往需求人力来查看地图上的标签,评价是否需求更新,以及分析试驾进程中轿车呈现过错的原因。
为AI供给人力训练的Scale API公司的工程师Alexandr Wang表明:“关于AI真实没有谈到的一件工作是,要让这项技能真实发挥作用,背面究竟需求多少人力?”
“当这些公司企图生产主动驾御轿车的时分,他们需求一大群人来查看和细心符号这些地图,就像曾经的谷歌地图标注相同。”
另一大应战是该职业的深度碎片化,关于高精3D地图没有显着的通用规范,各家公司也不会同享任何数据,由于他们以为这是重要的专有信息。
“每家公司都在努力开发自己内部的高精地图处理方案,以便满足自己的主动驾御轿车需求,而这没有规划效应,”DeepMap的吴夏青说,“这就像在重新创造车轮,浪费了很多资源。这也可能是阻挠主动驾御轿车成为产品的原因之一。”
由于各家公司不同享地图数据且运用的是不同的规范,所以他们不得不为方案进入的每个新城市创立新的地图。Alexandr Wang表明:“在某些区域这将耽误部署。”
每个城市不同的驾御规则也意味着有必要对软件进行进一步调整。Alexandr Wang说:“进入每个区域都不得不重做软件。”
对专业3D地图不断扩大的需求,导致了Here与卫星导航设备制作商TomTom等业界老牌企业与DeepMap等新式企业之间的比赛。尽管这些草创公司只专心面向全主动驾御轿车的地图,但Here和TomTom相信,即便在主动驾御轿车大规划推行之前,高精地图也将十分有用,由于它们将有助于开发先进的驾御员辅佐技能。
TomTom的主动驾御部分主管威廉·斯特里博施表明,无人驾御轿车所需的地图与当前地图使用不同,由于它们不仅仅用于导航,还需求“承当安全要害功用”。
“另一个不同之处在于你不能再用GPS作为在地图上进行定位的仅有手法,”他弥补说,由于这一全球定位体系关于主动驾御轿车而言并不够准确。”
传统轿车地图制作商以为,高精地图将在未来几年成为一项重要的收入来历。
“像电视的开展相同,从传统电视到高清和4K一旦开展起来,就不会走回头路,”赫尔威奇表明,“咱们以为,未来咱们出售的大部分地图都将是高精地图。”
业界人士也赞同整合浪潮不可避免的说法。“看看这一范畴公司的数量就知道这不符合经济学,”TomTom的斯特里博施说,“固定成本十分高,所以只要少数公司能笑到最后。”
监管方面可能呈现的反弹将加重该职业面对的技能问题。正如谷歌地球的推出使得一些房主以隐私为由坚持要求将他们房产的印象从地图中抹去、谷歌街景对车牌和人脸进行模糊处理相同,高精地图制作者也有必要应对隐私方面的忧虑。尽管这些地图中的大大都不会向消费者直接供给——它们被用于与机器人大脑沟通,而非乘客——但其间包括的高精度细节可能引发隐私维护倡导者的警惕。
曾在奥巴马政府时期担任运送部长的安东尼·福克斯,制作地图以及在不同车辆之间同享信息是政府应该更多介入的两个范畴。“在这些问题上,需求有严厉的职业-政府互动,”他说,“这不仅仅是制作地图,这关系到网络安全等范畴,一辆车中发生了什么可以并且应该同享。”
即便存在这些保留意见,更广泛的技能范畴也对3D地图潜在的衍生产品感到振奋,期望它可以带动其他技能的开展。搜集最完好数据集的比赛正在打开,一旦有了最完好的数据集,它将对增强实践等需求完美国际地图的技能有用。
一些业界人士以为,一旦轿车可以主动巡游,其他类型的机器人设备就可以装备地图软件。
Alexandr Wang表明:“我以为一切的机器人都会效仿,并朝着主动驾御轿车的方向开展。终究,咱们未来制作的每个机器人都将有相同的传感器。”
研讨人员预计,主动驾御轿车终究可能会减少对地图的依靠,由于它们的激光雷达(光勘探和测距)传感器的改进足以让它们驾御环境。这些地图关于保证前期主动驾御轿车的安全性至关重要,但乐观主义者期望,终究技能可以让主动驾御轿车脱节对地图的依靠。

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