电子地图是智能驾驶的关键性基础技术,是否有高质量、高精度的电子地图直接影响自动驾驶行业的发展,但目前常用的导航地图存在精度不足、格式不统一等问题。
6月25日,全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC 268)发布了智能驾驶电子地图数据模型与交换格式的相关国家标准征求意见稿。根据交通运输行业标准制修订工作计划安排,由北京四维图新科技股份有限公司等单位起草了国家标准《智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式 第1部分:高速公路》和《智能运输系统 智能驾驶电子地图数据模型与交换格式 第2部分:城市道路》。
在标准文件中,规定了智能汽车电子地图中高速道路数据模型与交换格式的产品要求,包括术语和定义,精度、坐标系统、数据内容和基本属性,以及电子地图数据的模型、不同类型的数据在使用环境中的主要作用等。其用以智能汽车电子地图为主要应用内容的智能导航定位产品,如自动驾驶汽车、高级辅助智能驾驶汽车、高精度车辆监控和调度等的生产和应用,并可以依据此标准中国地图厂商向用户提供智能电子地图交换格式数据的统一数据产品说明。
汽车自动驾驶系统包括环境感知与定位、智能规划与决策、控制执行三大核心模块,高精地图又是各类感知系统中尤为关键的一环。高精地图可以不受各种气候环境的影响为车辆纵向加减速和横向转向、变道等决策提供精确定位以及精准车道预测,可避免因传感器在沙尘暴、浓雾等极端气候下发生误判致使自动驾驶系统失效诱发交通事故,保证自动驾驶车辆在任何环境下的安全。其应用可以极大的降低自动驾驶车辆对于昂贵传感器的依赖,有利于降低成本,更快的进入批量产业化。
鉴于高精地图是智能驾驶的关键性基础技术,是否有高质量、高精度的电子地图直接影响自动驾驶行业的发展,但目前常用的导航地图存在精度不足、格式不统一等问题。自动驾驶高精地图行业在中国也还处在发展的初期阶段,现阶段行业内还没有高精地图的相关标准。《智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式》系列标准拟计划分为两部分:(1)第1部分:高速公路;(2)第2部分:城市道路。该标准致力于高速道路场景进行数据模型和交换格式的制定。第1部分和第2部分已申报国标。
高速公路
高精度定位,除了全局性的了解道路状况外,自动驾驶也需要实时确定车辆自身的确切位置,定位精度越高,自动驾驶的可靠性越高。高精定位将自动驾驶汽车的环境感知结果与高精地图进行对比,得到车辆在高精地图中的精确位置和姿态。由此可见,实现高精定位是自动驾驶汽车路径规划的前提条件。因此,准确定位对于自动驾驶车辆行驶来说是至关重要,道路两侧或者道路内侧的基础设施是实现高精定位的基础要素,例如:交通标牌、交通灯、杆状物、停止线、减速带等等。
自动驾驶车辆也需要获取道路的附属设施以控制车辆的驾驶。本标准定义了共15个对象,分别为交通灯、交通标牌、路侧设施、路面标志、减速带、收费站、检查站、桥、路侧建筑物、杆状物、龙门架、隧道、人行横道、停止线、紧急电话亭。每一个对象都作为一个独立的子章节分别对其场景、数据模型、属性、几何、关联关系、表结构进行明确的定义和表达。
国家标准《智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第1部分:高速道路》规定了智能汽车电子地图中城市道路数据模型与交换格式的产品要求,包括术语和定义,精度、坐标系统、数据内容和基本属性,以及电子地图数据的模型、不同类型的数据在使用环境中的主要作用等。对于智能驾驶电子地图数据模型与交换格式的统一规范提供依据。
城市道路
城市道路相对于高速公路而言,路况更为复杂,自动驾驶的实现难度更大,更具挑战性,更需要高精度地图的强有力支撑。因此,需要针对普通路特有要素及特征,如普通路路口、环岛、主辅路出入口等,定义数据模型和数据交换格式,为城市道路的高精度地图制作提供标准规格,有利于解决不同城市道路不同地图之间数据不兼容、服务水平不一致的问题,为城市道路自动驾驶提供有力保障。
交通灯、公交车站、停车场、安全岛共4个对象在此标准中详细定义表达。
①交通灯一般由红灯、绿灯、黄灯组成,用于指挥交通运行。城区交通灯按照交通流量设定改变路口通行状态,进而改变道路拓扑关系,因此,此标准定义了交通灯的数据模型、属性、与道路或者车道的关联关系和表结构,其中属性包括交通灯的类型和形状,与交通灯几何共同提高自动驾驶车辆的准确性;与道路或车道的关联关系告知自动驾驶车辆交通灯所控制的车道信息。
②城市道路附属设施公交车站对于自动驾驶车辆的高精定位和行人避让都提供了必要信息,因此定义了公交车站的数据模型、类型和表结构的表达。
③停车场信息对于自动驾驶车辆的自动停车功能非常重要,因此定义停车场的数据模型、属性、几何表达和关联关系。
④一些安全岛设有两个安全岛灯,分别在安全岛的两端,提醒司机闪避,以确保岛上行人的安全。部分安全岛配合交通信号标志或斑马线使用,以控制道路的交通流量,增加过路行人的安全。此标准中定义安全岛的数据模型、几何表达、关联关系及表结构。
该标准主要对智能驾驶车辆所依托的基础数据高精度地图的数据格式和交换格式的具体要求进行了定义。通过标准统一了道路、车道及路侧设施的表达、模型及交换格式,可以实现不同车辆和不同图商数据的交互,能够最大化利用成果数据。解决不同城市道路不同地图之间数据不兼容、服务水平不一致的问题,为城市道路自动驾驶提供有力的保障。
交通运输部现公开征求意见,请本平台专家研究提出修改意见,并于2019年7月25日前反馈至起草组。
来源:智车科技
下载本国标或其他车路协同相关标准资料:回复"车路协同"即可。