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仅用摄像头生成高精度地图 lvl5已覆盖100万英里道路

  “五年前,还很难想像 可以用计算机视觉的方式来做地图,但现在我们已经能用手机完成这一任务了。”硅谷初创公司lvl5的CEO Andrew Kouri告诉雷锋网。   lvl5读作“level 5”,意指L5级别的自动驾驶,它是一家用...

作者:雷锋网来源:雷锋网|2017年10月11日

  “五年前,还很难想像 可以用计算机视觉的方式来做地图,但现在我们已经能用手机完成这一任务了。”硅谷初创公司lvl5的CEO Andrew Kouri告诉雷锋网。

  lvl5读作“level 5”,意指L5级别的自动驾驶,它是一家用众包的方式,为自动驾驶车辆提供高精度地图,并实现在地图中定位的公司。

  这家公司开发了一款名为Payver的iOS应用,司机在驾驶中固定好手机,用应用录制视频并上传,即可获得一定的奖励。而录制的视频在经过lvl5后台处理后,能生成自动驾驶所需的高精度地图。在不到三个月的时间,lvl5的地图就覆盖了超过90%的美国高速公路,效率惊人。

  近日,雷锋网拜访了lvl5位于旧金山市区的办公室,与Andrew聊了聊高精度地图的制作以及公司最近的进展。

  lvl5的高精度地图覆盖范围

  lvl5采用的技术路径很不同,其它公司都会用激光雷达、点云数据来生成地图,但他们只用计算机视觉的方式制作地图。简单来说,高精度地图要将交通灯、车道线等信息融合在一起,形成一个精确的3D模型。相比给人看的2D地图,高精度地图是给机器看的,需要厘米级的精确度,也因此会使用激光雷达这样的传感器。

  正因为如此,对于lvl5的地图制作方式,很容易被问到的一个问题是,用摄像头就足够了吗,地图精度怎么样?

  Andrew表示,“我们已经证明了确实如此,车厂对我们的地图很满意。摄像头的数据量很大,我们需要学会正确使用。”

  Payver上传的是行驶视频、GPS,以及加速计信息,只要同一路段有多个用户行驶过后,就能制作高精度地图。现在已经有约1万名司机在为lvl5提供行驶视频。为了统一数据的质量,他们仅开发了iOS版的应用,并对摄像头做了校准。

  Andrew告诉雷锋网,数据传到服务器后,会经过计算机视觉算法和神经网络处理,然后提取出一些特征,并得到特征的定位。有了特征的定位后,车辆就能通过三角测量,了解自己相对于那些特征的所处位置。

  现在lvl5已经能生成拥有交通标志、交通灯和车道线等特征的高精度地图。虽然不用激光雷达会面临特别的挑战,比如使用消费级硬件会让定位精度受到影响,而且整个过程很耗时,需要不少的加工处理。但他们通过多辆车收集到的信息,用自己独特的方式克服了这一困难。

  lvl5的地图也已经做到了30-40厘米的精度,虽然还不如激光雷达,但Andrew认为这对视觉方式来说相当不错了。他们覆盖的里程也达到了100万英里,较今年七月公布的50万英里又增加了一倍。而且在没有推广的情况下,日本、欧洲均有用户出于好奇在使用他们的产品,这些区域也有生成地图,“虽然我们没去过那里”。

  接下来,lvl5想实现仅使用摄像头进行定位,目标是将定位精度提升到10厘米。

  lvl5生成的旧金山街道地图

  在Andrew看来,用众包加视觉的方式生成高精度地图不是能不能的问题,而是一定要如此,其中有更新和成本两方面的原因。

  他告诉雷锋网,用纯视觉的方式生成地图,优点是更新快,而且成本低,只需要有车载摄像头就行。如果用昂贵的地图采集车和激光雷达,很难实现地图的实时更新,不可能雇佣成千上万的人一直来做这件事。

  “高精度地图很重要的就是快速的更新频率,每月更新对于L5级别的自动驾驶来说太慢了,需要每天更新,甚至按小时更新的地图。我们几个小时内就可以更新地图,只要有人在相应的路段上行驶。”

  在未来几年,固态激光雷达大概率会让传感器降低到较低的水平,但Andrew向雷锋网打趣道,“我想明年就有自动驾驶”。

  他表示,公司的愿景就是让全球每辆在路上的车向他们传送数据,这样就能知道路上的所有事。

  他还告诉雷锋网,lvl5与一些车厂有合作,但没有透露具体的内容。“我们正在展示自己只用摄像头生成高精度地图,只用摄像头进行定位的能力。”

  如果车厂将他们的技术整合进车中,就可以持续不断地生成地图。这也意味着,只要配备了摄像头,无论一辆车开到哪,都能为其他人生成高精度地图。

  lvl5已经覆盖了美国超过90%的高速公路,而到今年底,应该会覆盖大部分的普通道路。这一高精度地图范围比任何其它公司都高出好几个数量级。看起来,Andrew的愿景并不遥远。

  以下为雷锋网对Andrew采访的内容节选:

  你们如何看待高精度地图在自动驾驶中的作用?

  高精度地图是除激光雷达和摄像头外的另一种传感器,它可以让你提前注意一些障碍,也可以对一些传感器进行增强。

  公司的定位是怎么样的?

  我们主要提供高精度地图服务。开发自动驾驶车需要解决不同的问题,我们主要做这两件事,提供地图以在及地图中定位。现在主要给车厂提供服务,可以提供更可靠更新快的地图。

  车厂对你们产品的反馈如何?

  反馈不错,他们对于能将地图扩张到任何地方感到很满意。很多公司对于只能得到如硅谷地区的地图感到很绝望,他们需要各地的地图,而我们的方案很吸引人。

  他们也知道,用视觉的方式制作高精度地图比用激光雷达更困难,所以对我们很支持,即使还做不到2-3厘米的精度,但我们也不需要到那样,10厘米的精度对L5级别的自动驾驶来说已足够了。

  如何应对不同厂商对地图的需求?

  你会发现其实许多需求都是相同的,我们会调整产品让它适用于所有的公司,地图中拥有的特征比需要的更多。

  对于那些少有人前往的路段呢?

  我们仍然比其它公司有更多的人前往那里。只有在足够多的人行驶过某一路段后,才会支持生成地图,而且在应用中,每条路都会标注是否支持自动驾驶,对于离最近有人采集数据经过太长时间的路段,将无法进行自动驾驶。

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