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5G与高精度地图 助力宝马迈向L4级自动驾驶

转载 :  ytvip03.com   2019年07月22日

        自动驾驶并不是多装几台激光测距和微波雷达就能实现的,在5G时代,更及时的从云端更新高精度地图,以及通过云数据让机器自己学习,才能达到更高级别的自动驾驶。

 


        随着科学技术的不断发展,自动驾驶最核心的问题:探测器与传感器技术、数据传输速率、高精度地图技术以及机器学习能力已大幅提高,全面实现自动驾驶在不久的将来变成现实。宝马于7月19日召开的2019中国创新日上,揭露了更多自动驾驶研究方向以及对未来智慧城市的展望。另外,2020年宝马会为中国带来纯电版的iX3,2021年将量产iNext车型,并提供L3级自动驾驶,还计划在包括中国在内的全球主要市场开展L4级自动驾驶车队测试。那么,未来如何实现L4级的自动驾驶,宝马又有什么解决方案呢?

 

5G网络不可或缺


        首先,实现L4级的自动驾驶,对数据传输速率的要求非常高,这种高要求在4G网络下很难实现。但有了5G网络的传输速率,可以更实时快速的获取云端道路信息。由于车载各个传感器探测距离有限,无法获知更远位置的交通状况,比如障碍物等,但有了快速的云端数据分享,后方车辆就能获取前方多辆车已经探测完成的路况信息,从而实现本车辆的路线选择和速度快慢等自动操作。

 


        5G网络的布局,会让更多的自动驾驶技术成为可能。例如V2X与ITS技术,都是基于快速的数据传输来实现车与车、车与环境的沟通。5G网络快速的传输速率,使得自动驾驶汽车变成城市中的一员,一位智能的“仿生人”,而不只是代步工具。只有此时,L4级自动驾驶才会实现。宝马网络传输方面与中国联通进行合作,不论是对未来的自动驾驶,还是目前的车联网玩法来说,都具有更强的网络技术后盾。

 

需要强大的数据处理能力


        5G网络有了,下一个问题就是如何处理以及高效处理庞大的车辆与道路信息数据。宝马于腾讯合作,将于2019年内建成“高性能数据驱动开发平台”。在此平台上,宝马将根据中国实际需求,研发出更加符合本土市场的自动驾驶技术和产品。说的在明白一点,其实就是基于对道路大数据的分析,为车辆自动驾驶制定路线。除了车道线以外,甚至可以将指示牌、桥墩、护栏等固定物都当做驾驶参照物,从而倒推验算,让车自己知道自己在哪条路上、在路中的第几条车道线内、在车道线内是否居中等等。有了强大的数据处理能力,就能让车更快速的抉择正确和安全的路线。

 

依靠高精度的地图


        有了快速网络和大数据,让车拥有对道路的判断能力,但是车到底该怎么行驶,还是需要地图作指引。高精度地图是自动驾驶的核心技术之一,四维图新是中国领先的位置服务提供商,也是宝马在中国的长期合作伙伴。四维图新做了17年的高精度地图,他们努力将二维的地图变成三维,并加上时间轴变成为四维地图,能实时显示当前地图所有的三维信息。让自动驾驶汽车知道自己目前的处于什么环境中,什么时候应该并入主路,什么时候应该离开主路。但即便这样也不足以胜任自动驾驶,还需要以下几方面的技术支撑。

 

各传感器协同工作

 


        上面说的都是实现自动驾驶应该做的外界条件,那么车辆本身也需要很多内在条件。在此次宝马 2019中国创新日上,展示了一辆宝马7系自动驾驶测试车,拥有近30个传感器。这些传感器就相当于车辆的眼睛与耳朵,时刻观察周围环境的变幻,从而“摆正”自己的位置。

 

让机器自己学会认路和看路


        有了网络、大数据、大数据处理、高精度地图和车载传感器,这些客观和硬件条件外,最关键的一点还是需要自动驾驶汽车如何综合处理这些信息,这就需要汽车拥有自己的“大脑”不断学习。

 


        比如,经常走过的道路,其整条道路所有数据都被车辆每次经过过后不断的覆盖和补充记忆,可能前两次记住的道路信息有少许差别,但是走得多,机器会通过学习对比,综合得到道路所有的具体细节,包括宽度、坡度、车道线的划分、哪条车道线容易堵车等等。此时,自动驾驶会变成“习惯性”的驾驶,并通过经验来选择最优路线甚至是最优车道线。但是,突然有一天,道路修路或者隔离墩改变了位置,那么之前依靠的“习惯性”数据变得不可靠,这时就需要机器自己学习。通过车载各个传感器来判断当前路面的三维信息,并调整行驶轨迹,而这些变化也会及时发送到云端。当你下次再路过时,车辆会记住此处道路的改变,从而又变成“习惯性”的自动驾驶。

 


        除此之外,当道路中出现行人,机器也会立刻判断出行人要过马路,并停车等待。而这种情况还是最简单的,当车辆要并线时,它不仅要知道什么时候应该并线,还需要判断能不能并线,此时旁边车道是否有车,旁边车道后方是否有车,旁边车道前方车辆是否要并线等等,都需要机器分析当前路况,并在确保安全的前提下并线。这种智能判断并不是一次写好的代码,而是基于交通法则和逻辑运算,机器自己学习得出的经验。从而让自动驾驶汽车拥有“认路”和“看路”的能力。


自动驾驶安全性如何


        再仔细的人也有粗心大意的时候,那么L4级完全自动驾驶能否确保行驶安全性呢?目前宝马的解决方案是建立多套自动驾驶冗余系统,当一个系统故障时,备份系统会及时接管。在驾驶安全规则上,如果驾驶员轻触踏板或方向盘,车辆控制权会移交给人类驾驶员。同时,机器还会判断踏板和方向盘的幅度,当路况不符合激烈驾驶条件时,踏板或方向盘变化幅度瞬间过大,机器会干预驾驶员的激烈操作。
        还有一点非常关键,当自动驾驶系统越来越复杂,计算机系统的端口也肯定会越来越多,哪怕一个主要端口被黑客攻溃,那后果也不堪设想。所以,对未来自动驾驶系统的担忧,最重要的一点是如何防范系统被恶意攻击,这个是未来自动驾驶安全不得不考虑的严重问题。目前各大主机厂各自研发的自动驾驶系统,都没有明确提到系统的防火墙达到什么级别,这难免让人担忧。

 

写在最后

 


        宝马集团持续推进“2+4”中国战略落地,即保持BMW和MINI两大品牌的核心业务保持高质量增长,并在A.C.E.S“新四化”(自动化、互联化、电气化、共享化)领域取得扎实成果。2010年的宝马集团就推出了纯电动MINI E,2015年推出了碳纤维车身的纯电动i3,今年1-6月宝马销量领跑BBA,这些都预示着,宝马凭借过硬的产品力和超前的技术储备,势必将成为未来汽车行业和自动驾驶领域的引导者。

 

标签:5G 高精地图 自动驾驶 我要反馈 
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