高精度地图在智能导航中的研究及应用
摘要:伴随着我国信息技术的高速发展,电子地图也在全国范围内实现了普及,通过手机或者通过车载软件来进行导航,并获得出行的路况信息,已经成为我国交通领域的发展趋势,更是成为人们日常出行中无法缺少的重点组成要素。基于此,文章将对高精度地图在智能导航中的运用,展开相应的探索和分析,以供参考。
关键词:高精度地图;智能导航;导航应用
引言:我国现阶段所用到的普通导航地图,智能化不足,无法满足在车辆行驶过程中的导航要求和道路规划要求。而高精度地图具备更高的精准度,不管是地图的空间内容还是地图的更新频率,都会有着更高的标准和要求。因此需要对高精度地图展开对应的探索和分析,保障其达到我国智能导航的标准和要求,对于进一步改善人们的出行便捷性,优化我国的道路交通拥堵状况,以及保障人们的出行安全来说,都有着非常重要的现实意义。
1.高精度地图概述
所谓的高精度地图,在国际上也被称之为高度自动驾驶地图,而在我国,被称之为自动驾驶地
图,是一类更为高端的辅助驾驶系统,可以实现交通过程的智慧化和智能化,相较于传统的导航电子地图来说,高精度地图具备更强的精准性。与此同时,其中蕴含的数据内容也更为丰富多样,除了电子导航地图中的道路之外,还包括车道以及道路中的标志物,以及各种道路上的交通管控数据。高精度地图是在2014年出现的,在我国自动驾驶需求逐步提升的行业背景下所衍生而来。而伴随着我国自动驾驶的高速发展,已经日渐成熟,高精度地图也逐步演化为行业的重点研究课题。
汽车导航软件行车环境感知是保障自动驾驶的基础条件,自动驾驶系统地运用,首先需要对车辆周边的自然环境和交通情况进行自动化的感知,随后才能够对车辆的行车路径进行有效的规划,最后通过自动控制系统来实现车辆的自动驾驶。因此对于我国的智能化汽车来说,大多数都安装了不同类型的传感器,以保障能够对车辆周边的环境进行自动化的感知,包括超声波雷达、激光雷达以及摄像头等。但是,如果紧紧依靠这些传感器,对周边环境的系统性感知还有欠缺,因为传感器本身就存在一定的缺陷和不足,例如传感器的感知范围较为局限,大多数只能够感知200米范围之内的物体运动,同时也无法基于其他视角来感知物体。除此之外,传感器受外界影响因素较大,很容易被环境和天气所影响,无法正常运行,与此同时,耗电量要多,计算性能标准较差。但是通过高精度地图,则能够为车辆的形势提供一天24小时的超
视距感知,解决了传统传感器感知使用条件存在限制和不足的缺陷,促使整个自动驾驶系统的稳定性变得更强。除了可以使用到车辆行驶的环境感知过程中,还可以运用在精准定位以及行车的路线规划工作中。
2.高精度地图在智能导航中的应用
1.感知阶段
想要进一步实现车辆自动化驾驶这一目标,需要对车辆行驶过程中周边的自然环境数据展开相应的动态采集,并对地面物体进行全面识别,最后通过系统的智能分析处理技术以及算法,构建出车辆行驶的规划,制定出车辆的行驶路线决策,以保障车辆能够真正地实现自动驾驶。而现阶段在我国到高精度地图使用过程中,运用在自动驾驶中,主要划分为两个不同的阶段,分别为自动感知阶段和规划阶段。首先是感知阶段,车辆的自动行驶中,感知技术的实现,主要是通过车辆中的雷达摄像头,针对车辆行驶过程中,道路周边的静态物展开捕捉,并运用智能识别算法,改善对周边物体的感知水平。通过高精度地图的运用,可以将其变为数字传感器,对静态地面物体的描述能够更为清晰,描述内容也会更完整。通过对地面物体的检测和识别,并配合GPS定位技术进行精准定位,能够让车辆对周边环境的感知水平
得到全方位地提升,感知的精准性也能够得到改善,科学合理地对车辆运行过程中的障碍物进行识别,并实现自动化的避让,也可以依照道路的周边情况,对车辆的速度进行自动化的调整。
2.规划阶段
在车辆的自动驾驶过程中,行车路线的规划和决策主要内容就在于,自动驾驶车辆怎么走,走到哪里这些问题。而自动驾驶规划的决策技术,主要包括两个方面,分别为自动行驶控制和自动路径规划。在自动驾驶车辆中,可以通过对高精度地图的有效运用,对周边的道路与信息进行全方位的拓宽和丰富,也促使周边环境信息变得更为全面,除了传统的道路情况之外,还能够掌握信号灯的具体位置以及某段路的限高,构建出更为全面和系统化的道路网络。若是到达同一地点时,可以通过系统的智能化决策,选择出最合理的行车路径,而对于需要准确定位,同时对线路进行自主规划的车辆来说,则需要通过对高精度地图的使用,已达成自动行驶控制这一目标,这样才能够保障自动驾驶汽车达成标准。首先可以通过高精度地图获得一定的静态数据,并对车辆的速度进行管控,最后通过车辆中的各类传感器设备,获取行车过程中的各类动态化数据信息,对行车过程中的道路障碍物以及周边行人等进行智能化的识别,并预测未来的路况信息,实现车辆的速度调整和刹车等命令的执行。
3.高精度地图的不足与对策
1.问题
对于我国的自动驾驶领域来说,高精度地图为其中的重要技术,能够促使静态地面物体的识别内容更为丰富,也能够为车辆的行的路线,选择提供强有力的数据保障。通过对路况信息的动态化识别,对行车路线今天科学合理地规划,制定正确的促进决策,有效规避出行过程中,道路拥堵的问题,也能够促使行车过程的安全性、稳定性得到全方位的改善。但是由于静态地面物体的局限性较强,同时道路路况的实时数据信息获取,具备较强的复杂性,通过高精度地图的运用,并不能够将行车过程中的所有道路信息进行全方位的感知和获取。
2.对策
首先是 V2X,在V2X技术中,涵盖的内容较多,包括车辆与人类、车辆和车辆、车辆和基础设施等内容,是车辆运用传感器和互联网等信息技术,展开车辆、人物和周边物体之间的信息交流和数据交换,并实现对数据的全面分析,以制定出科学合理的行车决策,是一类较为创新型的技术。V2X技术具备较强的环境数据信息获取水平,能够进一步弥补高精度地图在
使用过程中存在的缺陷和不足,有效改善了对周边数据信息获取不够完善的缺陷,促使系统的感知水平而得以提升,为整个自动驾驶系统地规划和路径选择决策,提供强有力的保障。与此同时,通过V2X技术的使用,也能够和其他的传感器一起构建出更为完善的系统,获得车辆周边环境的数据信息,为决策制定的科学合理性打下坚实的基础。
其次是计算机视觉技术,自动驾驶车辆的环境感知,从本质上来说,并不能完全预知未来的行车环境。因此,整个行车环境为动态化的,需要对周边数据信息进行及时地获取。而计算机视觉技术,就是通过成像系统,进一步替代驾驶员的感官系统,并通过计算机系统地运用,替代掉人的大脑,来对决策进行制定,这也是自动驾驶车辆感知技术运用的重要保障。计算机视觉技术通过不同的传感器来展开信息的数据采集,并通过数据分析以及数据之间的资源整合,构建出车辆的视觉体系,进一步适应外部的行车环境,以保障自动驾驶过程中的安全可靠。
结论:
综上所述,伴随着时代的发展和进步,高精度地图使用在自动驾驶中,为其中的重要技术,也是未来的必然发展趋势,促使数据信息的获取水平以及对于环境的感知能力全方位提升。
但是现阶段高精度地图的运用,还有不足和缺陷有待完善,还需要相关行业人员加以探索和研究,以保障高精度技术发挥出价值和优势,推动我国自动驾驶产业链实现发展和进步。