行業(yè)資訊

蘇奎峰:多源傳感器融合的定位技術(shù)

ainet.cn   2019年06月01日


        由阿西莫夫小說改編的電影《機(jī)械公敵》展現(xiàn)了2035年完全自動(dòng)化的無(wú)人駕駛場(chǎng)景。如今,這一愿景正逐漸成為現(xiàn)實(shí),業(yè)界甚至預(yù)測(cè)2025年是實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化駕駛的時(shí)間,這比科幻電影整整提早了十年。在中國(guó),當(dāng)大多數(shù)人還未意識(shí)到的時(shí)候,騰訊自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)上路。于2019年5月29日為推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展、加強(qiáng)跨行業(yè)間的技術(shù)融合在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)·北京亦創(chuàng)國(guó)際會(huì)展中心舉辦“第六屆國(guó)際智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)年會(huì)”隆重開幕。

 


        騰訊自動(dòng)駕駛總經(jīng)理蘇奎峰博士在此次大會(huì)上分享主題為多源傳感信息融合定位技術(shù)。
        蘇奎峰博士表示,在復(fù)雜場(chǎng)景測(cè)試中一定時(shí)間的困難對(duì)于自動(dòng)駕駛所體現(xiàn)的價(jià)值和意義非同小可。
        對(duì)于騰訊自動(dòng)駕駛,一個(gè)通用的自動(dòng)駕駛體系,主要依靠對(duì)外合作的方式,更多是集中在中間層面:一高清地圖、二云平臺(tái)、三仿真系統(tǒng)。蘇奎峰認(rèn)為,對(duì)于城市道路的復(fù)雜場(chǎng)景,想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,需要解決四個(gè)技術(shù)問題,分別是:在哪里、情況如何、下一步做什么以及做完會(huì)發(fā)生什么?其核心是解決我在哪的定位問題,定位系統(tǒng)不僅是本身位置的問題,對(duì)感知也有一定的影響。一方面是在體系下描述這些障礙物。另一方面是在做規(guī)劃時(shí)局部坐標(biāo)下完成都依賴定位系統(tǒng)。蘇奎峰強(qiáng)調(diào),單一傳感器很難實(shí)現(xiàn)路況、時(shí)時(shí)的高精度的定位要求,需要各種維度的傳感器實(shí)現(xiàn),或者安裝編碼器標(biāo)定,在GPS和其它信號(hào)失效的時(shí)候,可以用角速度和六個(gè)自由度來(lái)估計(jì)。同時(shí)包括無(wú)線定位系統(tǒng)、感知傳感器定位、激光雷達(dá)和攝像頭的融合,利用高精度地圖處理信息輔助我們做算法。
        以傳感器為基礎(chǔ),以車輛的動(dòng)力模型和運(yùn)動(dòng)模型為狀態(tài)的轉(zhuǎn)移,進(jìn)行傳感器融合,這是一個(gè)基本的融合框架。車端以外的云端,騰訊還會(huì)致力于ETA估計(jì),包括大量道路上的動(dòng)態(tài)信息,云端和車端的共同工作的閉環(huán),它位置、航向和速度是最終位置系統(tǒng)的估計(jì)。
        除地圖融合框架以外,對(duì)激光的要求很高,尤其在城區(qū)場(chǎng)景下,很難做到高精度定位時(shí),蘇奎峰表示有兩種模式:一是2.5D地圖,通過垂直反射率和投影,XY坐標(biāo)加上反射率。嚴(yán)重依賴地面信息,對(duì)于擁堵和多路信息容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,就有了第二種模式,3D地圖,也就是激光地圖,用云融合、GPS、輪速、IMU經(jīng)典傳感器,做一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的構(gòu)建。騰訊致力高清地圖和激光定位信息,著力解決傳感器的優(yōu)化,好處就是任何一個(gè)傳感器失敗的時(shí)候,它仍然能夠工作,甚至做一些失敗的判斷。


提問環(huán)節(jié)整理:


        提問:如果我們有三公里長(zhǎng)的隧道,隧道的GPS是不足以維持采集地圖的時(shí)候維持GPS有效。怎么去解決在采集地圖過程中,GPS無(wú)效的問題。
        蘇奎峰:制作地圖是一個(gè)離線的問題,和時(shí)時(shí)不一樣,采集制作地圖的時(shí)候有一個(gè)離散的優(yōu)化過程,另外是離散算法,采集之后還需要優(yōu)化和解散算法外你采集的端點(diǎn)可以做測(cè)繪,如果說這個(gè)隧道特別長(zhǎng),我可以出口和入口做的很準(zhǔn),我采了激光時(shí)候,那個(gè)隧道很容易構(gòu)建起來(lái),做地圖定位和優(yōu)化,離線技術(shù)是來(lái)解決這個(gè)問題。制作地圖和使用地圖區(qū)別很大,制作技術(shù)更嚴(yán)峻些,下一步會(huì)優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)。
        提問:以后每一臺(tái)車都有這么高的成本,用高精度的IMU和激光雷達(dá)去安裝,這是每一個(gè)車主能夠承擔(dān)的成本嗎?
        蘇奎峰:首先我覺得IMU,采集高精度地圖是比較貴的,但是到車端,我認(rèn)為不需要很高成本的IMU,另外激光雷達(dá),我認(rèn)為隨著它的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,它的成本在下降,一定可以達(dá)到用戶可接受的程度。當(dāng)然對(duì)于自動(dòng)駕駛車來(lái)說,它不是一個(gè)用戶來(lái)承擔(dān)的成本,它是全生命周期的投資。
        提問:您覺得L4激光雷達(dá)距離量產(chǎn)還有多遠(yuǎn)的距離?
        蘇奎峰:我覺得L4激光雷達(dá)的成本還要降,但是你這個(gè)成本是不是能夠覆蓋生命周期運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的利潤(rùn),我站在當(dāng)下的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。不能拿一個(gè)車主買車的成本去衡量,L4首先落地不是車主,可能更多還在移動(dòng)出行和公攤的成本上,它運(yùn)營(yíng)的時(shí)間或者是更長(zhǎng)的時(shí)間運(yùn)營(yíng),這種分?jǐn)傁聛?lái)的成本,它是不能拿單純買車的成本計(jì)算。另外一個(gè)隨著時(shí)間趨勢(shì),它還可以下降。

 

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