【小哈划重点:地图如果要为自动驾驶服务,就不能像传统地图一样,只提供道路级导航信息,它还得精确到每一条车道上,也就是提供车道级别导航信息。这就要用到“高精地图”。】
你好,我是李彦宏。这一讲,我想从地图来聊聊我对智能交通的思考。
在中国,手机地图的用户已经超过了7亿人,越来越多的人出行时都会使用地图,用它来定位、查看路况、规划出行路线,等等。个人对地图的需求,大致也就是三个:导航精准、定位精准、路线时长预估刚刚好。
导航和定位精准,这个很容易理解。在路线时长预估方面,百度地图有一个还不错的新功能,叫“未来出行ETA”,ETA就是“通行时间智能预估系统”。我举个例子,如果你下午在重庆弹子石老街玩,晚上7点约了朋友在洪崖洞吃饭,地图的未来出行就会很精准地告诉你,你过去要36分钟,最好6点24分出发。
我们日常的手机地图,在准确性和时效性上,已经能比较好地满足我们的需求了。但在智能交通时代,地图做到这些还远远不够。因为到那时候,路上可不只有人类司机在开车,还有自动驾驶汽车在跑。自动驾驶汽车,对信息精准度和时效性的要求会很高,否则就很容易出事故。
举个例子,人类司机开车,要是导航提醒说,“道路前方500米路口左转”,人们会观察自己所处的是不是左转车道,如果不是就要观察周边的车流,在合适的时候变道。但自动驾驶汽车可没有像人一样的观察和判断能力。如果它从直行车道开到路口再左转,就很有可能跟其他车撞上。
你看,地图如果要为自动驾驶服务,就不能像传统地图一样,只提供道路级导航信息,它还得精确到每一条车道上,也就是提供车道级别导航信息。这就要用到“高精地图”。
高精地图的精准度,至少体现在两个方面:首先是在标记地图要素的位置时,精度要更高。地图要素,也就是出现在地图中的各种东西,比如道路、信号灯等。普通地图标记要素的位置,精度在10米上下。而高精地图的精度要达到分米,甚至厘米级。
怎么理解呢?假如你开车找一个充电桩,用普通地图导航,它告诉你目的地到了,但充电桩还在离你十米远的地方。但如果是用高精地图,导航结束时,你停车的地方,正好就是在这个充电桩面前。
其次是采集的数据维度要更全。普通地图采集的主要是道路的数据,比如路的名字、方向、电子眼的位置等。跟普通地图相比,高精地图多了车道、防护栏、路灯、马路牙子等不同对象的数据。
此外,每个对象的各种属性,地图也得采集。拿车道来说,高精地图不仅要采集车道类型数据,也就是左转、右转、直行车道等,还得精确到车道线是虚线还是实线,是黄色还是白色,实线具体在路的什么位置,等等。
再举个例子,右转车道一般都规划在右边,但杭州的一些路口,右转车道在最左边。还有红绿灯,有些城市可能是圆的,有些会用文字或者箭头,还有的会弄成爱心的形状。这些对象,人能够轻易的感知和理解,但车不行。所以,地图未来要想精准地映射现实交通,让自动驾驶汽车也能用,难度还是挺大的。
为了克服这个难题,我们主要是让AI来发挥作用。比如要确定一个路牌的位置,只需要一张照片和拍摄点信息,AI就能够推算出要素的精确坐标,既提高了效率又提高了数据的精准度。
好,说完数据精准度,我们再来看看地图更新的时效性,也就是客观世界的变化必须以最短时间体现到地图里。小到路口新装的电子眼、临时的限速指示牌,大到新规划的公交路线、新开通的城市道路,还有临时的交通管制、拥堵和事故等,这些变化,如果没有第一时间更新到地图里,就会影响出行效率和出行安全。
这些变化信息,主要靠车的定位信息和交警部门的反馈。比如使用地图导航的车辆,它实时在回传自己的位置,如果很多车都集中在某一个路段,那么这里很可能就是在拥堵。再比如某个路口发生了交通事故,车主报告交警,交警部门会把这个信息反馈给地图平台。
当然,采集到最新的信息只是第一步,第二步就是快速地处理新信息,并第一时间呈现到地图上。还是让AI来发挥作用:举个例子,假设政府公布消息说,北京五环要做道路改造,限速从每小时90公里变成80公里。
地图怎么实时呈现这个变化呢?我们会让智能采集车去五环路上跑一圈,每隔10米拍张照片,实时上传到后台数据库。有了新照片,AI图像识别技术就会提取照片中“80”这个新的数据,然后自动比对后台的历史数据“90”。比对完之后发现,旧的数据已经不符合现实情况了,完成确认之后,“80”这个新数据就会自动更新进地图,用户就能第一时间知道这个变化。
现在,百度地图每天要处理上亿条数据,其中自动化处理的比例达到了96%,在部分高速路和城市快速路段,交通信息的更新已经达到分钟级别。
在我看来,当高精地图的数据精度更高,信息更新也更快之后,它至少能从3个方面为自动驾驶汽车提供帮助:
第一,让自动驾驶汽车拥有“千里眼”。自动驾驶汽车虽然装了摄像头、雷达等很多感知设备,但监测范围最多不过100多米。有了给自动驾驶汽车用的高精地图,千里之外的交通状况,汽车也能提前知道,规划路线就更方便。
第二,成为自动驾驶汽车的“透视镜”。当车载感知设备受雨雪影响“看不清”道路时,高精地图能及时反馈数据,可以帮助自动驾驶汽车看清楚每一条车道线。
第三,充当自动驾驶汽车的“安全员”。高精地图能提供交通标识、地面标志、信号灯等上百个对象的精确信息,还有道路坡度、弯道曲度等详细数据,可以帮助车辆作出准确判断和决策。
所以,要想发展自动驾驶,高精地图是必不可少的基础性支撑。目前为止,百度是国内唯一一家拥有高精地图领先技术,同时提供自动驾驶完整解决方案的公司。我们已经跟广汽、蔚来、吉利等多家车企达成了量产合作,预计到2023年,百度高精地图的搭载量将超过100万台。
未来,当越来越多汽车搭载高精地图,我们就能够清楚知道每个时刻、每个位置的车流量和车速。甚至对未来的某个时刻,路网中即将有多少辆车,它们要前往哪条路的哪个车道,也能有精准的数据。从这个维度看,地图就像未来智能交通的末梢神经,能时刻帮助城市管理者感知交通的脉搏。
这能实现什么样的效果呢?就是全局优化。全局优化相对应的概念是个体优化。你看现在的地图,主要就是为个人出行服务,它提供的导航选择,比如用时最短、收费较少、里程最少等,都是在最大化个体的收益,并不会考虑别的车要怎么开。但是,当每一辆车都只以最大化个体收益为目标时,交通系统的整体效率,反而不是最大的。
想要实现全局优化,我们不仅要通过分析城市大脑的数据,把交通整体效率的最优解给计算出来,还要通过地图,去干预每辆车的驾驶行为。
那么如何对驾驶行为进行干预呢?你可能知道老鼠希望在猫的脖子上系铃铛的故事。那么地图就是那个系在猫脖子上的铃铛。每天都有几千万人在用地图,那么城市大脑就能分析出,几点几分在某个地点大概有多少车,然后地图就可以接收来自城市大脑的指令,从全局出发为每个人规划出最优的出行路线,节省出行时间。
这就好像每一台车里都配备了一个交警,“他”可以实时指挥每一台车,按照整体交通效率最高的方式来行驶。“他”也许会告诉你:“现在开30迈,下一个红绿灯就可以不停了”,或者“跟前车保持10米的距离,你会更快到达目的地”,又或者“现在从最左车道换到次左车道,那样车速可以更快”。当有足够多的用户遵从这些建议时,交通系统的整体效率就得到了提升。
当然,要想真正实现全局最优解,只依赖地图的“软性”优化仍然不够。如果相关部门、机构、企业等一起,采取改善道路条件、错峰规划通勤时间,还有实施智能交通等“硬性”优化措施,未来的出行才会更高效。
另外,通过地图去提升交通系统的整体效率,还有一个切入点是交通事故的处理。我们平时遇到的道路拥堵,大多是因为周边发生了事故。如果说事故不能完全避免,那更快地处理事故就是减少拥堵、提升效率的关键。
在智能交通时代,大量路侧传感器可以多角度拍摄事故发生的过程,在计算机视觉和人工智能的帮助下,算法会自动判定大多数事故的责任分配,我们就可以通过地图App实时通知相关责任方,不必等警察来,也不必浪费时间相互争论,轻微事故甚至都不用停车。
好,总结一下,我们说,智能交通时代,地图不只要为人类司机服务,也要为自动驾驶汽车服务,所以地图对客观世界的映射必须越来越精细、越来越及时。未来,地图还能在最优路线规划、交通事故处理等很多环节参与并干预交通,帮助优化交通系统的整体效率,真正为用户出行节省时间。
(原标题:《地图:怎样为用户节省时间?》)