淺析自動駕駛:高精地圖的百億戰爭剛開始

2020-12-16 太平洋電腦網

在位於福特汽車公司密西根總部附近的一次試駕期間,測試團隊注意到他們的無人駕駛汽車出現了一個奇怪的現象。

每一輛無人駕駛車都在車道上的同一點略微轉向,「好像是在避免凹坑一樣」,福特無人駕駛汽車高級技術主管Jim McBride說。

經過研究發現,問題不在於汽車——而在於地圖。

測試團隊剛剛更新了試驗路線的3D地圖,用來指導無人駕駛汽車。但一個小的故障導致地圖上一個像素的數據值錯誤。該地圖告知汽車地面上的一個點凸起了10英寸,而事實上地面處於完全水平狀態。

測試團隊使用的是新的地圖,肉眼看起來非常完美,但對於無人駕駛汽車的眼睛來說卻非如此。「一個簡單的錯誤像素就足以導致汽車拋錨。」

這個發生在幾年前的細小的繪圖故障,造成的影響說明了地圖精度的重要性。以前我們使用導航地圖的時候,理所當然認為一兩個像素的錯誤,不會有什麼影響。

過去10年間的大多數時候,數字地圖幫助人們在步行和駕駛時指出基本方向。但網際網路公司和汽車公司正在投資新一代的地圖,以便滿足更高要求的用戶——無人駕駛汽車。

這些地圖通常被稱為高清地圖,遠遠超過基本的分路段導航。他們將持續更新的車道標記、街道標識、交通信號、凹坑,甚至路沿高度數據合併在一起——所有這些數據都精確到釐米。

這些地圖有助於汽車在全世界自行定位,並且在車輛中增加傳感器來提高準確度。比如谷歌地圖可以記住你停車的位置。

當車道標記被雪覆蓋,或當卡車擋住汽車的交通信號視線時,地圖可以對汽車進行引導。同時也讓汽車傳感器空出來,重點檢測地圖上未包括的目標,如行人、動物。

雖然地圖不像道路上無人駕駛汽車視頻裡那樣引人關注,或像優步與谷歌(谷歌、Tech30)之間重大訴訟的中心問題LIDAR雷射傳感器那樣吸引眼球,但地圖卻是汽車引擎蓋下的一個關鍵要素,特別是在自動駕駛時代。

未來幾年,地圖有助於確保更安全地部署無人駕駛汽車,至少可能創造一個新的數十億美元的行業。

「如果你擁有一輛無人駕駛汽車,地圖就不再會是附加功能了」,諾基亞之前擁有的一家提供高清地圖的公司Here的前副總裁John Ristevski說。「地圖將成為汽車的核心部件,會產生持續的收益。」

福特的無人駕駛汽車使用3D地圖在積雪道路上導航

與TomTom等公司銷售的傳統導航系統不同的是,對於某些地區,高清地圖幾乎每天都可能需要更新。例如,建設中的城市繁華街道以及行人區域數據往往比路線更長的高速公路的數據需要更頻繁的更新。

Ristevski說這為地圖的訂閱模式開創了一種新的商業可能性,總有一天會為繪圖公司帶來「數十億美元」的收入。

越來越多的公司正在創建這種下一代的地圖。谷歌、優步、福特以及其他一些公司各自都在其無人駕駛汽車中使用傳感器為製作高清地圖收集數據。

在谷歌的無人駕駛汽車子公司Waymo,工作人員對收集的數據進行了解析,識別出了車道和消火栓等目標。然後汽車在檢測到施工、交通管制等變更時隨時向我們的繪圖團隊發回報告。

但這一方法對於即使擁有強大技術人才的公司來說也非常困難。

「如果你認為創建谷歌的普通地圖很難,那麼創建無人駕駛地圖將難上加難」,之前曾經從事谷歌地圖繪製的優步地圖前副總裁Brian McClendon說。「涉及到大量的數據,並且要求的精度也非常高。」

包括通用汽車和大眾在內的許多汽車製造商,都選擇更多地依賴第三方服務開展其地圖業務。

Mobileye——一家最近被英特爾以150億美元收購的無人汽車駕駛公司今年前幾個月就繪圖產品同大眾、寶馬和日產籤署了協議。其目標在於將汽車製造商的繪圖數據集合在一起,「產生儘可能大的規模數據」,Mobileye的通訊總監Dan Galves說。

自動駕駛領域千億級併購誕生,英特爾收購Mobileye

「你可以花錢、僱人——假設可以僱傭可靠的人——但這要花幾年的時間。對這一競爭來說,已經太遲了。」谷歌和蘋果繪圖團隊的一位退休人員James Wu說。

他的初創公司DeepMap上個月宣布融資3200萬美元,為各公司提供「一站式的地圖服務」。其他繪圖初創公司如福特支持的Civil Maps和Mapbox等也在同汽車製造商合作。

另一家初創公司Carmera本周提出了隱形模式,融資了640萬美元,並計劃為地圖眾包「實時」數據。包括提供「行人分析」以及針對施工和道路封閉提供「實時事件回饋」。

來自DeepMap的無人駕駛汽車地圖樣例

很明顯,谷歌仍然處於領先地位。谷歌公司在投資無人駕駛汽車和地圖產品,如Street View 和 Google Earth 等方面具有雄厚的財力和較長的歷史積累。

谷歌地圖的合作創造者 Lars Rasmussen 記得谷歌創始人 Larry Page 和 Sergey Brin幾年前告訴他們的團隊說他們將斥資數十億美元進行地圖研究,並且強調這筆投資是很值的。

「我認為(地圖)激勵Larry的一個原因就是他當時有了無人駕駛汽車的概念」,2010年離開谷歌到Facebook的Rasmussen說。

谷歌可能已經贏得了在線地圖第一仗(對不起了蘋果),但高清地圖的市場仍然處於早期階段。贏家——或多個贏家——距離終點線仍然很遠。

如果你認為無人駕駛汽車終將佔領世界,那麼就需要對每一座城市和每一條街道進行非常精確的繪圖。而當前的高精地圖現狀是,據優步網站的描述,優步的無人駕駛團隊目前僅僅對一座城市進行高精度繪圖:多倫多。

「這是一個新的領域」,CivilMaps的創始人兼執行長Sravan Puttagunta說。「沒有哪家公司可以佔據高精地圖市場的大部分份額,即使是在幾個城市花費數十億美元維護這些地圖的公司也做不到。」

隨著競爭的加劇,行業內關於這些高成本的地圖前景如何仍然存在疑問。一些人認為隨著深度學習技術的深入,汽車最終會變得足夠智能,不需要依賴廣泛的地圖。

「在短期來看,我可以看出其重要性,但長期可能不會,即使是10年內」,凱利藍皮書的執行分析師 Rebecca Lindland 說。她說:「難題就在於當綜合性地圖衝擊市場時,汽車公司將不再需要這些地圖。」

福特的團隊正在尋找一種可能,開發不需要事先地圖的汽車的運算程序。但他福特對完全放棄地圖持懷疑態度。

「仍然要保存首次駕駛時獲得的數據」,McBride說,「並且要將其用於第二次、第三次甚至第十次,讓其變得更好。」

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