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特斯拉自动驾驶仪通过高清地图避免坑洼

发布日期:2020-03-29

GRCChdmap

2020-03-29 16:01:06


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埃隆·马斯克(Elon Musk)在2019年特斯拉自动驾驶日(Tesla Autonomy Day)上**地表示,特斯拉将不依赖高清地图作为其自动驾驶仪系统,称这是“一个非常糟糕的主意”,导致“系统变得极其脆弱”,因为它过于依赖 并无法像人类一样迅速适应环境变化。


相反,特斯拉自动驾驶仪主要依靠车辆周围的八个摄像头的视觉感知以及来自前方雷达单元和车辆周围的超声波传感器的额外输入。这与其他许多使用高分辨率LiDAR来提供到其他物体的精确距离信息的自动驾驶公司形成了鲜明的对比(请参阅无人驾驶汽车的相机与LiDAR)。


也就是说,Elon似乎并不反对使用高清地图(或“微型地图”)来帮助提高自动驾驶仪可以在环境中导航的精度。




众包高清地图




埃隆·马斯克(Elon Musk)于2020年2月3日发表的一句话推文证实,特斯拉将可能利用高清地图(或“微型地图”)帮助自动驾驶系统更好地精确导航并避免诸如坑洼之类的障碍。


瑞士的雷托·西格里斯特(Reto Siegrist)在Twitter上向马斯克(Musk)询问了这个问题:“特斯拉有可能为每条道路创建一张“微观地图”,其中包含所有其他特斯拉可以使用的所有细节(停车标志,坑洼等)。当他们沿着同一条路行驶时?” 特斯拉汽车公司**执行官回答:“是的。”



无需人工帮助就能识别和导航坑洼的能力使特斯拉配备Autopilot的车辆更接近真正的自动驾驶系统。在2019年4月9日的一条推文中,马斯克提到添加防坑洼组件作为自动驾驶功能。


即使具有**更新和更无缝的“导航”功能,“自动驾驶仪”仍要求人工驾驶人员注意并避开坑洼。但是,马斯克的**推文显示,电动汽车团队正在努力寻求实现特斯拉Model 3的完全自动驾驶(FSD)功能。






高清地图如何与自动驾驶汽车配合使用





为了使自动驾驶坑洼检测系统能够正常工作,特斯拉车辆中的摄像头将收集数据并创建道路“微地图”,并上传该信息,以便可以与特斯拉其他车队共享。该系统将提供驾驶员在典型地图中找不到的有价值的信息。这项技术将使特斯拉车主同行沿着同一条道路行驶时可以访问信息。与长途公路相比,活动频繁的街道需要更频繁地更新数据。


一些自动驾驶汽车使用高清地图,这些地图会不断更新数据,以厘米级的精度监控交通信号,坑洼,路牌和路缘高度。Uber前地图副总裁Brian McClendon在加入Uber之前曾在Google Maps工作。“如果您认为为Google创建常规地图很困难,那么创建自动驾驶地图就困难得多,” McClendon说。“涉及的数据量巨大。所需的精度也非常困难。”他补充说。




坑洼探测的挑战




与其他道路危险不同,坑洼是道路上的洼地。根据一天中的时间,天气和照明等因素,自动驾驶汽车的摄像头可能会出现不同的空洞。特斯拉的电动汽车摄像头系统将坑洼的内部纹理与附近的人行道,不规则表面与道路其他部分进行比较。他们将利用特斯拉先进的硬件3和特斯拉神经网络来实现这一目标。


这是特斯拉描述神经网络在自动驾驶仪中的功能的方式:“我们的网络从世界上最复杂多样的场景中学习,这些场景是实时迭代地从我们近100万辆车中获取的。完整的自动驾驶神经网络包括48个网络,需要70,000个GPU小时进行训练。他们在一起在每个时间步输出1000个不同的张量(预测)。”




为什么绘制坑洞问题很重要




在美国以及加拿大魁北克等地,坑洼是一个大问题。不断变化的天气条件和政府对基础设施项目的争执是两车道柏油路和主要高速公路系统上的驾驶员不断关注道路危险(包括坑洼)的原因之一。问题可能很简单,如轮胎漏气,轴损坏,底盘弯曲,悬架损坏或传动系统损坏。撞击坑洼可能导致驾驶员失去对车辆的控制,并造成严重事故。


根据AAA的一项研究,修复汽车的坑洼损坏每年使美国驾驶员平均损失30亿美元。在过去的五年中,全美国有1600万驾驶员遭受了汽车坑洞损坏。他们的平均维修费用为300美元,车主通常会自掏腰包支付。该研究指出,通常情况下,损坏不包括在保险范围内,或者保单持有人的自付额高于维修费用。全国非营利性交通研究组织TRIP表示,在美国,大约三分之一的主要城市道路条件不合格。

一名YouTuber遇到坑洼时,其性能Model 3遭受了非常昂贵的损害 (如下视频):



麻省理工学院坑洞计划



在执行坑洼制图任务时,特斯拉可能会考虑从麻省理工学院的混凝土可持续发展中心的朋友那里获得一些帮助。麻省理工学院的教师和学生,西岸的比尔齐特大学的UMass Dartmouth和贝鲁特的美国大学之间的合作产生了一个名为Carbin的应用程序。该应用程序可在驾驶时测量和跟踪道路质量,旨在帮助驾驶员找到最平坦的道路。Carbin结合了第三方GPS和地图提供商Mapbox的GPS导航和软件,可以监视并记录道路的崎rough程度。该应用程序的测量仪是一种熟悉的加速度计。大多数智能手机中的组件,它可以测量沿一个轴的速度变化。因此,当电话震动很大时,这意味着路况不好。一旦应用程序的服务器从同一车道或同一条道路上的多个驾驶员那里获取重复数据,它们就会分析这些信息。结果将上载到FixMyRoad.us,该文件会跟踪国际道路质量。


Carbin于2019年2月启动,截至2019年11月,已有数百名用户提供了3,000条记录的旅行的数据。获得接近实时的信息有助于准确地绘制道路状况。与政府DOT可能需要花费25万美元的激光测量设备评估一条路段的两年时间相比,像Carbin这样的应用程序可以节省财务,人力资源和时间。



其他致力于避免坑洞的汽车制造商



特斯拉并不是唯一一家使用高清地图来避免坑洼的汽车制造商。福特公司正在开发一种系统,以帮助驾驶员避免此类道路危险并采取措施将损害降至**。


Google的自动驾驶汽车部门Waymo多年来一直致力于开发必要的地图,以使其汽车完全自动化。车载摄像机和传感器收集数据,显示诸如消防栓和车道之类的项目,并将其报告给制图人员。船员调整地图以适应不断变化的环境,例如道路工程或坑洼。


丰田公司正在与CARMERA合作开发自动绘图平台(AMP),以支持使用LiDAR和RGB扫描创建的高清地图进行完全自动驾驶。Uber也在竞相收集地图数据。


最终,英特尔无人驾驶技术部门Mobileye,该领域的***之一,正在使用所谓的道路体验管理(REM)来不断从车队中收集道路数据并更新其地图 (如下视频)。


高清地图什么时候到特斯拉?



尽管自动驾驶仪的时间表在不断变化并且有些难以捉摸,但我们希望能尽快看到高清地图/微地图的使用,因为避免坑洼是许多当前特斯拉车主不得不暂时脱离自动驾驶仪的少数原因之一。打坑不仅令人不舒服,而且代价高昂。这项技术还不能很快推出!



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