為什么自動(dòng)駕駛汽車(chē)不能使用普通地導(dǎo)航?
智能手機(jī)中地 APP 已經(jīng)可以囊括一切。打開(kāi)地應(yīng)用,藍(lán)色的點(diǎn)會(huì)告訴你身在何方。而設(shè)定好目的地后,你的路線(xiàn)就會(huì)浮現(xiàn)在屏幕上。
手機(jī)上的地確實(shí)非常好用,只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的 GPS 芯片,手機(jī)就能在地上定到你的位置,誤差只在幾米之間。
除此之外,它還有追蹤通勤習(xí)慣,推薦行車(chē)路線(xiàn),提供打折信息等數(shù)百萬(wàn)種應(yīng)用場(chǎng)景。
這些地上有用的語(yǔ)義學(xué)數(shù)據(jù)包括興趣點(diǎn)(POIs)、街名和地址等。
在車(chē)上,地則會(huì)給出路徑指示,比如告訴你「在某某大街右轉(zhuǎn)」。
像谷歌地這樣成熟的產(chǎn)品甚至還會(huì)包含更加細(xì)化的信息,比如車(chē)道數(shù)量,這也是你會(huì)在開(kāi)車(chē)時(shí)聽(tīng)到「保持左側(cè)兩車(chē)道行駛」之類(lèi)提示的原因。
人類(lèi)使用的地是非常好的資源,但想把它編進(jìn)代碼卻并不容易。畢竟它是人類(lèi)數(shù)百萬(wàn)年進(jìn)化的產(chǎn)物,是人類(lèi)大腦對(duì)周邊無(wú)數(shù)信息進(jìn)行消化吸收的結(jié)晶。
簡(jiǎn)言之,人類(lèi)的常識(shí)比計(jì)算機(jī)的模式匹配能力要強(qiáng)大多了。
常識(shí)的力量強(qiáng)大了,人類(lèi)的地就無(wú)需那么精確,即使 GPS 無(wú)法識(shí)別其中不同,一個(gè)藍(lán)色的小點(diǎn)也能保證你在駕駛時(shí)不會(huì)駛向轉(zhuǎn)盤(pán)上的花壇。
在隧道里或高層建筑間,GPS 信號(hào)可能會(huì)偶爾消失,但你還是能靠著常識(shí)繼續(xù)駕駛,直到藍(lán)色小點(diǎn)重新出現(xiàn)。
即使沒(méi)有常識(shí),機(jī)器的地,加上超強(qiáng)算力也能輸出正確決策。機(jī)器人的地里「信息」更多,它能為計(jì)算機(jī)提供更多補(bǔ)充資源。
與人腦一樣,自動(dòng)駕駛汽車(chē)搭載的超級(jí)計(jì)算機(jī)也能在駕駛時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)決策,不過(guò)由于缺乏常識(shí),它理解起周邊環(huán)境來(lái)要困難不少。
因此,機(jī)器的地必須非常精確,其精度甚至要達(dá)到 10 厘米級(jí)別。
除了更加精準(zhǔn),它提供的信息還要非常直觀,指令更是能多細(xì)就多細(xì)。
比如:
車(chē)輛當(dāng)前處在哪個(gè)車(chē)道,該車(chē)道需要注意哪些交通標(biāo)識(shí)和信號(hào)燈。車(chē)輛與道路的高度也非常重要,這是自動(dòng)駕駛汽車(chē)在城市高架行駛時(shí)的必備數(shù)據(jù)(車(chē)輛要知道自己是不是在高架橋上)。機(jī)器的地還必須永遠(yuǎn)在線(xiàn),并在 GPS 信號(hào)不穩(wěn)定甚至徹底消失時(shí)持續(xù)為車(chē)輛提供精確信息。說(shuō)到這里,什么是機(jī)器地,大家就很清楚了。
與人類(lèi)不同,機(jī)器不需要精美的界面,也無(wú)需夜間模式和精挑細(xì)選的字體。
簡(jiǎn)言之,機(jī)器地就是一個(gè)信息倉(cāng)庫(kù),足夠機(jī)器導(dǎo)航使用。
周邊環(huán)境的 3D 模型加上 3D 數(shù)據(jù)上的語(yǔ)義信息層就是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的「常識(shí)」
2、3D 點(diǎn)云
關(guān)注自動(dòng)駕駛汽車(chē)的人,對(duì) 3D 點(diǎn)云并不陌生。
點(diǎn)云屬于空間數(shù)據(jù),本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是 3D 高程點(diǎn)的集合。
一個(gè)精準(zhǔn)的實(shí)時(shí) 3D 點(diǎn)云地是自動(dòng)駕駛汽車(chē)執(zhí)行多種基本任務(wù)的必要條件:
首先,它讓車(chē)輛能找到自己的位置。
任何使用激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)都會(huì)實(shí)時(shí)生成點(diǎn)云,將點(diǎn)云疊加到現(xiàn)有地上后,車(chē)輛就能找到自己的精確位置(即使當(dāng)時(shí) GPS 不可靠)。
激光雷達(dá)會(huì)實(shí)時(shí)工作,幫助車(chē)輛進(jìn)行物體探測(cè)和躲避,而一個(gè)精確的點(diǎn)云可充當(dāng)環(huán)境的基線(xiàn)視。
點(diǎn)云信息越豐富,車(chē)載計(jì)算機(jī)就越輕松,它也能分出更多算力專(zhuān)注于移動(dòng)物體。
3、簡(jiǎn)單的語(yǔ)義信息:每條車(chē)道的行車(chē)路線(xiàn)
點(diǎn)云上要疊加一層語(yǔ)義信息,它能告訴自動(dòng)駕駛汽車(chē)應(yīng)該遵守什么樣的規(guī)則。
除此之外,語(yǔ)義信息還能為車(chē)輛 AI 提供周邊環(huán)境情況并充當(dāng)這個(gè)世界的藍(lán)。
總得來(lái)說(shuō),語(yǔ)義信息的層次越多,車(chē)載計(jì)算機(jī)導(dǎo)起航來(lái)就越輕松,畢竟前路上會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多規(guī)劃好的環(huán)境。
這些語(yǔ)義信息包括:
1. 車(chē)道標(biāo)線(xiàn)
2. 行駛方向
3. 交通信號(hào)燈與標(biāo)識(shí)
4. 人行橫道
5. 馬路牙子標(biāo)記與泊車(chē)規(guī)則
6.「高可信路徑」(最容易行駛的道路)
7. 建筑工地和任何臨時(shí)規(guī)則
如果能將這一層層信息都融合進(jìn)去,我們就能得到一套強(qiáng)大的點(diǎn)云。
當(dāng)然,到底哪些語(yǔ)義信息對(duì)自動(dòng)駕駛行業(yè)最有用,現(xiàn)在依然充滿(mǎn)變數(shù),但未來(lái)幾年這些語(yǔ)義信息肯定還會(huì)受到持續(xù)關(guān)注。
同時(shí),這也意味著,商得抓緊在自己的地中添加語(yǔ)義信息層。
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