智慧網聯汽車高精度地圖及應用

5。1 定義

高精度地圖(High Definition Map),即高解析度地圖,通俗來講就是精度更高、資料維度更多的電子地圖。精度更高體現在精確到釐米級別,資料維度更多體現在其包括了除道路資訊之外的與交通相關的周圍靜態資訊,它是適合高度自動駕駛的地圖。

智慧網聯汽車高精度地圖及應用

智慧網聯汽車

5。2 功能

(1)地圖匹配 更多得依靠其先驗資訊。

(2)輔助環境感知 為車載環境感知系統提供有效的輔助識別。

(3)路徑規劃 向量地圖,可以透過路網資訊完成點到點的精確路徑規劃。

(4)輔助高精度定位 提供道路特徵物的形狀、尺寸、高精度位置等資訊,車載感測器檢測到相應特徵物時,由車輛與特徵物之間的相對位置推算出當前車輛的高精度位置資訊。

智慧網聯汽車高精度地圖及應用

高精度地圖和普通地圖的區別

5。3 採集

為了提高儲存效率和機器可讀性,高精度地圖儲存時分為向量層和物件層。

以某廠商為例,其高精度地圖基於國際通用的Open Drive規範,一個Open Drive節點背後,是一個Header節點、Roader節點與Junction節點,每個型別的節點背後還有各自的細分。

(1)實地採集 透過採集車的實地採集完成,核心裝置為鐳射雷達,透過鐳射的反射形成環境點雲完成對環境各物件的識別。

(2)處理 包括人工處理、深度學習的感知演算法(影象識別)等。採集裝置越精密,採集資料越完整;採集的資料越不完整,越需要演算法去彌補資料的缺陷,就會有更大的誤差。

(3)後續更新 主要針對道路的修改和突發狀況,處理方式包括眾包、與政府的實時路況處理部門合作等。

智慧網聯汽車高精度地圖及應用

高精度地圖

5。4 模型

(1)道路模型 需要將現實世界的道路結構進行抽象,形成以頂點與邊組成的拓撲圖形結構。道路模型包括圖形屬性、車道數量、道路等級、功能屬性等。

(2)車道模型 記錄車道的行駛參考線及車道的邊線(標線)及停止線等,還記錄了車道與道路拓撲的關係。

(3)物件模型 記錄道路和車道行車空間範圍邊界區域內要素,模型屬性包括物件的位置、形狀和屬性值。包括路牙、護欄、立交、隧道、龍門架、交通標牌收費站、交通燈、箭頭等。

5。5 應用

(1)在自動駕駛中的作用

(2)在自動駕駛分級中的地位 高精度地圖對於LA、L5級別的智慧網聯駕駛是必選項,對於L3是可選項(對應ADAS地圖是必選),對於L2、L1基本不需要;智慧網聯汽車的自動化、智慧化程度越高,對高精度地圖的依賴越大。

(3)先驗感知特徵

(4)高精度定位 高精度地圖包含了豐富的物件資料,汽車透過感測器對道路周邊進行感知,提取出道路周邊的要素並與地圖中物件進行匹配,地圖中的物件擁有精確的位置和形狀資訊,透過車輛與要素間的距離修正車輛GPS定位的位置。

(5)對自動駕駛規劃的作用 高精度地圖能夠輔助車輛進行車道級動態路徑規劃,車輛在擁有高精度定位功能前提下,在無外部環境干擾的情況下可以根據高精度地圖的車道參考線前進到達目的地。

(6)在V2X中的作用 V2X系統與高精度地圖分工合作,透過路側基礎設施與車輛進行通訊,車輛能夠直接獲取道路基礎環境資訊,並能夠利用基礎設施進行高精度定位。