无人驾驶汽车需要什么样的地图？

提到无人驾驶汽车，我们想到的可能是配备了最新技术的传感器及计算系统，但我们往往忽略的是地图，它不仅是汽车行驶的基础，更是让人接纳这一新兴技术的媒介。

Peter Skillman是诺基亚HERE地图的首席设计师，他表示“地图必须是可靠的”。HERE也在为无人驾驶汽车建立高精度的地图。当车辆以罕见的速度行驶在迷宫式的道路上时，车上的乘客多少会觉得不安。他们除了能够选择目的地，其他什么也干不了。如果是一辆无人驾驶汽车，乘客没有司机可沟通，但他们可以在地图上确认线路，获得安全感。

无人驾驶的实现要靠地图

无人驾驶汽车所需的地图，与我们一般用的地图有不同：

• 它需要高清，精确到米的地图对基于GPS导航来说已经足够了，但是无人驾驶汽车需要精确到厘米；

• 它还要求是实时更新交通事故、交通阻塞、车道关闭等信息；

• 最后，从心理上赢得乘客的信任。

Skillman表示，“无人驾驶工作的重点是不能忽视驾驶员。”

Sergey Brin预计完全的无人驾驶将在2017年实现，最迟也会在21世纪20年代出现在人们的生活中。但反对者们却不希望无人驾驶的实现。但不可否认，车辆已经变得越来越智能了，从自适应巡航控制到自动泊车系统，也许你在将来驱车从A到B的时，中间还能泡壶茶。

目前，多数关于无人驾驶汽车的关注都在传感器和其他技术层面，以及法律问题（如果无人驾驶汽车造成了车祸，谁是肇事者？车被偷了又怎么办呢？），但是这里还有另一个关键要素：地图。

精确的传感器数据

与传统的数字地图一样，HERE也是基于卫星影像以及航空图像。同时该地图还整合了卡车公司以及其他合作伙伴车队提供的GPS数据。HERE收集数据的速度达每月100亿份，包括公路以及高速公路上车流的方向和速度。但是地图中更多的细节信息来自数百辆配备了GPS、照相机、激光雷达以及激光测距仪的汽车。

装备在车上的传感器是由一位名叫John Ristevski的38岁澳大利亚人发明的。Ristevski是HERE实际数据获取的带头人，Ristevski和他的同事们希望他们所做的地图，能与现实世界达到1比1的精确度。

当车在行驶中，易拉罐大小的圆柱型雷达系统朝各个方向旋转， 向四周发射32条激光光束并对返回的光线进行分析。该雷达每秒能搜集700000个点数据。惯性传感器对车的倾斜、速度、航线等进行跟踪，从而使得雷达数据能校正车辆的位置，对已走过的道路建立三维模型。雷达能探测到街边10-15层左右高，而街面上的分辨率能达到厘米。

由于车道标志和街道标志处于涂有反光漆，它们不会出现在雷达图像中。HERE将计算机视觉算法与人工相结合，提取标志信息并与车载照相机获得的图像进行核对（这与Google提取地图信息的方法相同，具体请见雷锋网《揭秘Google地图背后的秘密》一文）。

HERE配备了大约200辆装有传感器系统的车辆，同时该公司还有相当数量装有旧设备的车辆。整个系统包括一个电池组、定制的Linux系统平台、以及1T的硬盘。“在大多数情况下，驾车很无聊”，Ristevski说，“这是由设计决定的”。

在过去的15个月中，HERE走遍6大洲的30个国家，行程200万公里。而HERE在无人驾驶上的主要竞争对手Google将精力集中在本土，仅以公司附近2000英里进行了测绘。（相比之下，美国的道路网覆盖400万英里）。

实时更新

高清地图将告诉无人驾驶汽车前方线路中将出现什么。Ristevski表示，“如果你的车上仅有一些传感器进行实时探测，而没有先验的道路信息，那么问题将变得更加麻烦”、“地图是必不可少。”

当然，路况变化很快，此外地图制造商还面临交通事故信息、道路封闭信息、以及地图实时更新等挑战。未来，汽车上的传感器也许能从云端数据中提取需要的信息，但响应速度是关键。Peter Skillman表示，位于现在车辆向数据中心发送数据并获得响应，要花费数秒钟。将响应时间降低到数十毫秒，才能让车辆变道，避开前方出事故地段，而这要求LTE网络的实时更新以及支持本地访问。

能给人安全感的地图

无人驾驶能自动避免碎片是一项令人称奇的技术，但是如果你不知道会发生什么，却又是可怕的。这又回到了Skillman所说的，地图是人类心理和新技术之间的媒介。

最近的调查显示，88%的美国人对无人驾驶表示担忧。而让人们信任的关键在于，让他们得到期望中的体验。如果汽车提前通知要进行变道，以避免路上的碎片，而它也确实这么做了，这将获取乘客的信任。

Skillman举了几个例子，比如你将在汽车的控制台车载导航中看到这样的画面：在地图上给出动态的箭头，表示车辆即将变道；或在地图中显示黄色的括号与感叹号，强调有人在马路边上行走，并提醒乘客可能会采取紧急措施（为了避让行人）。

Skillman认为可以通过展示位置信息，以及目的地信息让乘客们放松，让乘客们能够看到汽车即将右转，并明白为什么要右转。为无人驾驶汽车设计的地图，制图者需要不断的想出这种解决方案。

Skillman表示，“我们需要开发出一种全新的视觉语言，以便你了解汽车的意图。”到时，无人驾驶应该会受到更多人的接纳。

via wired