不只是 GPS:高精度地圖如何指引自動駕駛車路況

作者 Danny Shapiro

駕駛人得靠地圖來指路,自動駕駛車也不例外。其實,高精度地圖正是打造出自動駕駛車的關鍵之一。

NVIDIA 執行長黃仁勳先生今日在 GPU 科技大會上宣布 NVIDIA 推出自動駕駛車端對端地圖平台。

設計這套系統的目的為協助各大車廠、地圖業者和新創公司能運用車內的 NVIDIA DRIVE PX 2 運算能力和資料中心內的 NVIDIA Tesla GPU,快速建立高精度地圖,並不斷進行更新。

黃仁勳先生說:「在車輛能安全自動駕駛前,我們得先製作出精密的地圖。我們的平台使用四具偵測能力達每秒180萬點的攝影機,不只能偵測 3D 空間,還能偵測顏色,讓自動駕駛車能確切掌握四周環境。」

繪製前方路況影像

開放式地圖平台
開放式地圖平台

為何地圖對於自動駕駛車來說如此重要? 或許你覺得一早通勤這件事稀鬆平常,但其實行車是一件無比複雜的過程。

汽車業者得在車內加裝強大的超級電腦來處理多具感應器輸入的內容,以便明白四周的路況變化,而加入高精度的地圖則讓問題變得簡單。

人類駕駛對於在下次轉彎後的路況瞭然於心之際,便會更注意可能發生的危險,而自動駕駛車亦為如此。

NVIDIA 採用 NVIDIA DriveWorks 軟體工具組來打造開放式地圖平台。它結合深度學習和稱為「視覺同步定位與建圖」(visual simultaneous localization and mapping)的技術以處理製圖的每個步驟。

全新製圖方式

傳統製圖方式得在車內安裝多具昂貴的感應器,以收集、儲存和離線處理大量資料。相反地,我們的設計擁有超高效率的系統,在車內就能處理大量資料,減少與雲端之間的資料傳輸活動。

在引導自動駕駛車方面,光靠 GPS 還不夠,還要加上極為精細的地圖。本質上與 3D 圖形相反的 Structure from motion(運動結構)演算法,將攝影機的 2D 資料轉成大量 3D 資料。將地圖資訊與車內慣性感應器的資料兩相結合,再加上 GPS,就能精確掌握重要地標的位置。

系統內還加入深度學習演算法以便偵測巷弄和道路標誌等重要特徵,就能在建立地圖的同時辨識路況變化,汽車和地圖繪製業者可憑藉這套超高效率的系統來繪製自動駕駛車的前進路線。