美行科技:众源地图平台架构加速智能驾驶深度发展

汽车   2024-09-13 06:30   北京  

在以“蓄势谋远•智电未来”为主题的第四届焉知汽车年会上,美行科技技术中心副总经理郭成春以“众源加速智能驾驶深度发展”为题分享了公司在众源方面做的一些工作以及相关的思考。他指出:“作为融合社会、交通与通信的创新生产力,众源技术不仅赋能自动驾驶,更深化城市管理与民生服务,显著提升智慧交通规划与管理水平。通过车辆、道路及云端数据的整合,它将推动智能交通系统全面进化,为智慧城市构建添砖加瓦,随技术演进,其价值将愈发凸显,成社会智能化推进的关键驱动力。


智能网联汽车软件场景化出行服务解决方案提供商


美行科技专注于为智能网联汽车软件场景化出行服务提供解决方案。自2008年成立以来,公司积累了长达16年的车载软件开发经验,现有员工1300人,总部设在沈阳,并在6个城市设有子公司和办事处。作为中国最大的独立智能网联软件提供商,美行科技也是首批实现NDS技术规模化量产的中国公司,同时也是首个实现智驾地图众源商业化落地的企业。


美行科技的资质卓越,是19家中国导航电子地图制作甲级测绘单位之一,拥有众多的质量和安全认证,确保软件产品能够达到车规级要求。美行科技的技术始终与国际前沿同步,也是NDS协会、ASAM OpenDRIVE、ADAS SENSORIS等多个国际组织的活跃成员。公司致力于为客户提供最优质的服务,推动智能网联汽车行业的创新发展。



路口和交通灯的演变


故事始于一个宁静的乡村,30年前,这里仅有几户人家和偶尔经过的车辆。那时,交通规则简单至极,过路时只需慢行,避让牛车和拖拉机,交通调度便得以完成。然而,随着岁月流转,这条乡村小路逐渐演变,成为了一条繁忙的省道。车流量的增加,使得简单的交通规则不再适用,于是,第一个红绿灯在路口悄然出现,东西南北方向的车辆得以有序放行,初步解决了交通控制的问题。


时间继续前行,这片区域发展为一个工业区,人流和车流激增,简单的红绿灯已无法满足需求。于是,国际信号灯应运而生,通过不同的灯色指挥不同方向的车流,交通控制进入了一个新阶段。然而,随着区域进一步发展为城市中心,车流的潮汐属性凸显,单一的静态规则显得力不从心。这时,可变车道的概念被引入,通过动态调整车道分配,试图提高通行效率。


然而,随着控制方向的增加,单个方向的等待时间反而延长了,交通灯的效率似乎在下降。面对这一挑战,城市规划者开始思考更为激进的解决方案:取消交通灯,代之以立交桥和环岛,以立体交通网络重新塑造道路结构。立交桥和环岛的建设,虽然在一定程度上缓解了交通拥堵,但交通灯并未因此消失,而是被放置在更合适的位置,服务于特定的交通需求。



在交通控制的演变中,选择何种交通装置,考量的是经济性、交通流的有序性、通行安全和效率。


智驾地图的演进:有图无图之争


地图在自动驾驶领域扮演着至关重要的角色,无论是智驾还是座舱,地图都不可或缺。随着技术的不断发展,自动驾驶领域中的地图产品也在不断进化,从传统的SD地图到高精度地图,再到如今的SD+/HD lite/SD PRO地图,每种地图类型都有其特定的应用场景和功能需求。HD地图作为传统上支持自动驾驶的基础产品,其设计深受NDS标准影响,内容丰富而详实。然而,其“重量级”特性促使行业探索更轻量化的地图解决方案。在SD地图基础上增加的每一项内容,无论是道路属性、实时交通信息还是环境感知数据,都紧密关联自动驾驶算法的需求,旨在提升自动驾驶系统的感知与决策能力。这种轻量化并非简单削减,而是精准匹配自动驾驶技术演进的实际需求,实现效率与安全的平衡。



此外,自然资源部发布的139号文也明确了地图在自动驾驶中的重要性,强调了地图数据的采集、存储、传输、处理等均属于测绘活动范畴。车辆周边环境数据,包括道路设施、空间坐标、实景影像及视频、点云数据及其属性,以及道路拓扑关系等,构成了详尽的地理信息库。这些数据的收集、保存、传输与分析处理,均被定义为测绘活动的范畴,对于构建精准的数字地图及支持自动驾驶技术至关重要。


在自动驾驶领域,地图的重要性不容忽视。无论是基础地图、高级辅助驾驶地图、高精度地图还是自动驾驶地图,它们都属于导航电子地图的范畴。所谓的“无图”或“轻图”,实际上是将传统的SD地图进行了扩展和升级,加入了更多与自动驾驶相关的图层和要素,以满足自动驾驶系统的需求。


端到端来了,地图真的可以完全被取代吗?答案是否定的。即使是最先进的自动驾驶技术,也需要依赖于地图数据来进行定位、路径规划和障碍物识别等操作。地图数据的缺失会导致自动驾驶系统的性能下降,甚至可能出现安全风险。因此,自动驾驶领域的地图研究和应用仍然需要不断地探索和发展。


在自动驾驶方案的实施中,成本控制是关键考量之一,尤其是如何在确保功能完备与安全的前提下,实现整体成本的最小化。在成本之外,用户体验才是决定自动驾驶技术市场接受度的关键。尽管自动驾驶技术的渗透率正在逐步提升,但实际使用率仍待提高。未来,随着自动驾驶技术的普及,提供更佳的用户体验将成为吸引用户、提升使用率的核心策略。


智能汽车的发展需要更丰富的信息源


智能汽车的发展正迈向一个全新的阶段,即车路云一体化。近期,国家确定了在20个试点城市推动这一技术的发展,这无疑是对智能汽车从油车到电车转变后的又一次重大推动。这次转变,不再局限于解决能源问题,而是着眼于解决智能汽车的核心——智能。智能汽车的决策依赖于丰富的信息源,而车路云一体化正是为了满足这一需求。



决策是智能汽车的核心,信息源是决策的依据。车路云一体化的核心在于信息的共享和融合。车辆、道路、云端三者之间形成紧密的联系,共同构建起智能汽车的信息生态,从而支撑自动驾驶走向高阶。


车路云一体化的一种实现方式是通过车载单元(OBU)与路侧单元(RSU)的直接通讯,实现即时信息交换。这种直连方式的优点显而易见——信息传递的延迟极低,局限性也不容忽视,信息的碎片化和标准的不统一成为阻碍互联互通的两大障碍。


云端处理平台为信息的汇聚、融合与标准化提供了可能。通过强大的计算能力,云端平台能够处理海量数据,提供全面而深入的信息支持。同时,它还能够统一数据访问方式,实现信息的标准化。然而,与直连方式相比,云端处理的实时性略显不足,信息的延迟是其短板。



在商业化推进的过程中,降低成本是核心目标。只有当用户规模扩大,成本才能得到有效摊销,而多元融合与标准化的体系是实现普及的关键。建立在统一空间体系下的地图数据应用接口,成为实现标准化的最佳方式。在车路云体系下,路端数据的应用采集,通过车路直连与车路云深度融合的方式,能够最大化地发挥路端信息的优势。


美行众源地图平台架构


美行科技作为行业内的先行者,构建了面向车路云的平台架构,汇聚了车端与路端传感器的数据,以及云控平台与应用平台的各类信息。通过将这些信息在统一坐标体系下进行融合,为自动驾驶的感知、决策、控制、审计、监控和运营提供了强有力的支持。通过众源信息的融合与标准化,美行科技为智能驾驶的车路云一体化方案提供了统一的信息源,为智能驾驶的未来注入了新的活力。



美行地图的业务架构与技术平台在智能汽车领域展现出了显著的优势。美行不仅在车企层面实现了单车智能的闭环时空数据,还在城市级智能网联建设中,与潜在的车路云一体化城市和智驾试点城市合作,构建高精度地图的动态更新平台。这一举措旨在促进基于价值的时空数据流转,构建商业化的新模态。



车路云一体化的背景下,美行希望融合相关的数据,建立一个全国性的时空数据融合平台。该平台具有高覆盖度和高鲜度,以满足智能驾驶高质量发展的需求。在技术问题的背后,商业问题变得更加复杂。美行需要考虑数据确权、数据交易以及数据价值评估等因素,以实现多城跨域的互联。这样,出行的车辆和用户才能享受到无感的跨区域服务,从而达到构建时空数据融合平台的初衷。


对于车厂来说,他们可以通过美行的平台面向用户实现相应的功能。而城市建设方面,国家投入巨大,总投资规模可能超过1000亿元人民币。这些投入的目标是让每一辆车在每一个城市都能够使用,这也是美行构建时空数据融合平台的目的之一。


美行众源平台的进展


美行众源平台的进展表明,通过车端建图的方式,感知结果可以回传到云端,并在云端通过一系列自动化制图算法生成支持自动驾驶或NOA的地图。这一过程展现了美行在智能汽车领域的技术实力和对未来的前瞻性布局。



美行众源平台是一个标准地图平台,覆盖了广泛的信息要素与复杂场景,这些要素正是当前智能驾驶技术关注的核心。该平台所生成的数据,已经能够有效支撑智能驾驶的NOA功能,通过提供全局路线信息、算法模型训练数据、安全冗余信息以及车道细节,能够显著提升智能驾驶系统的性能、安全性和驾乘体验。



在应用效果方面,美行众源地图平台无论是早期版本还是最新成果,都能够以云控平台的地理信息基座提供精准的地图信息,为智能驾驶提供坚实的基础。



众源的应用场景扩展


众源技术的应用场景远不止于智能驾驶,它在城市管理与道路维护等领域同样展现出了巨大的潜力。在道路健康检测中,众源技术能够实时监测道路状况,如坑洼、裂缝等,取代了过去依赖人工检查的低效方式。通过车辆传感器收集的数据,可以精准判断道路损伤程度,为公路管理部门提供科学的维护依据。


众源技术还能够应用于道路资产盘点,尤其是在农村公路建设与维护中。传统的人工盘点方式不仅耗时耗力,而且准确性有限。借助众源技术,可以实现对道路资产的实时监控与动态更新,如道路标志物的完整性和位置变化。


在电动车补贴与养路费问题上,众源技术同样可以发挥作用。随着电动车的普及,如何合理计算养路费成为了一个亟待解决的问题。通过众源数据,可以分析车辆使用频率、行驶里程等信息,为制定公平的养路费政策提供数据支持,确保电动车与燃油车在养路费上实现平权。


此外,众源技术还能够支持道路交通规划与治理。传统的交通规划往往依赖于经验判断,而众源技术能够提供实时的交通流数据和道路通讯结构信息,为城市交通规划提供科学依据。未来,众源技术还将助力低空经济的发展,解决地面交通难以克服的难题,如交通拥堵和资源分配。



综上所述,众源技术作为横跨社会、交通、通信等领域的新型生产力,不仅服务于自动驾驶领域,还能够深入城市管理和民生服务,提升智慧交通的规划与管理能力。通过整合车辆、道路和云端的多元数据,众源技术能够促进智能交通系统的全面发展,为构建智慧城市奠定坚实基础。随着技术的不断进步,众源技术将在更多领域展现出其独特价值,成为推动社会智能化进程的重要力量。


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