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手机地图,领航智慧出行

山东地理信息产业联盟2019-06-11 07:31:44

  “中关村”“已规划到中关村的驾车路线”……这是驾车出行使用地图智能语音导航时再普通不过的场景之一。随着地图软件在语音交互等人工智能技术方面的创新尝试,无论是安卓系统还是苹果系统,驾驶员只需启动语音对话,即可全程解放双手,杜绝手动操作导航带来的安全隐患。现如今,地图已经从古老的纸质载体,发展成能在手机移动端广泛下载使用的软件,不再局限于简单的目的地搜索查询,而是发展成为人们出行必不可少的依赖,更成为解决各行各业在LBS(基于位置的服务)方面需求的最重要支持。


  室外全景采集背包作业


很多人所不知悉的是,地图导航软件一切看似简单便捷的背后,除了需要强大的人工智能等高新技术支撑,更离不开密集的人力投入和实地采样操作。近日,记者跟随百度地图采集小分队前往海南实地开展地图采集,在体验手机地图改变日常生活的同时,也对地图软件的生成过程有了更深刻的了解。


手机地图渗入社会生活

如果大家使用同一款地图软件导航驾驶,理论上可以解决城市交通拥堵问题。

  出行前,越来越多的人使用手机地图查看线路是否拥堵,规划最合理的行车路线。据悉,在目前手机地图的市场中,国内市场占有率最高的是百度地图。作为一款免费下载的地图APP软件,百度地图每日提供位置服务约800亿次、导航服务里程达3亿公里,月活跃用户超过3亿。

  如此巨大的出行需求是怎样得到满足的呢?百度地图事业部总经理李东旻向记者介绍,随着汽车保有量快速增长,城市交通日益复杂,各类出行需求旺盛,产生了大量出行数据。通过借用人工智能技术提取大数据特征,并自动记录每位用户的出行习惯,便能够在路线规划和预测出行时间上不断提升准确性。

  路线规划的智能性、预估时间的准确性和导航路线的精准性,是影响用户体验的主要因素,手机地图行业的竞争正是围绕这些内容展开。目前,国内地图行业主要是百度地图和高德地图两强争霸。从竞争业态看,百度地图更侧重于人工智能技术应用,比如人机交互智能对话功能等;高德地图则增添了更多娱乐化元素,比如大家熟悉的林志玲、郭德纲语音导航等。

  地图软件满足了用户的出行需求,对城市交通起到重要疏导作用。2017年,北京交管局与百度地图开展战略合作,共同打造智慧信号灯研判平台,交通信号系统与百度地图数据之间实现了“秒级数据互通”。一旦信号灯路口出现拥堵,这个平台会在一分钟内报警,交警可以据此快速采取措施处理,根据路况对交通信号灯实时智能控制,最大化提高交通效率。此外,由于掌握海量数据,百度地图能够及时得知路面交通信息,迅速运算生成实时路况上传地图端。李东旻介绍:“比如临时封路,地图导航可以马上作出响应。根据轨迹数据,我们还可以迅速对取消封路的情况做出反应,解决了封路信息传递中的难题。从理论上说,如果大家都使用同一款地图软件,同时按照软件导航驾驶,城市交通的拥堵问题是可以解决的。”

  记者在采访中获悉,目前手机地图软件厂商正纷纷介入智慧城市建设。比如高德地图进军智慧旅游市场,与12301国家智慧旅游公共服务平台达成了战略合作,与全国各5A、4A级景区官方数据共通共享,实现了实时为用户提供景区咨询、投诉等服务保障。百度地图除了上线景区信息之外,另辟蹊径开发出景区AR导游和语音导游,为用户的景区出行服务。景区也成为两家地图厂商激烈竞争的重要出行场景之一。

百度地图全景采集车队


地图软件如何制作

通过图像采集、图像生成、图像识别等人工智能手段,手机地图正在“刻画真实世界”

  作为移动互联网时代的地图,一项重要使命就是“刻画真实世界”,让用户能直接感受到“全景功能”。记者在百度地图工作人员的指导下搜索“上海迪士尼度假区”,只需点击应用软件“查找全景”小标记,就能看到上海迪士尼乐园的数十张全景图。据介绍,这些全景图全部通过采集员实地采集拍摄加工而来。

  在不久前于海南开展的数据采集体验活动中,百度地图采集员段天雄向记者演示了“刻画真实世界”的过程。采集员先用固定在脚架上的照相机每60度角拍照,完成360度角平面拍摄的6组照片后,再对着天空拍一组,然后用7组照片通过软件制作成全景图。“一定要对着天空补拍一组,不然制作出来的全景图上空都是黑色的。”段天雄说。

  除了相机定点拍摄,采集员还采取无人机拍摄,主要应用于高海拔、多山、多河流等不容易进入的区域以及城市快车道、高速路等通行速度快且路况复杂的区域。除了手采、无人机采集,还有主要应用于街景采集的车采。记者在采集现场看到,每辆采集车都是一个复杂的作业平台,从硬件到软件整个采集流程由多个系统支撑。供电系统为车辆及所有系统供电、支持系统负责搭载传感器、定位系统负责导航、控制系统进行自动拍摄。

  完成采集只是第一步,在地图制作过程中,人工智能开始大展身手。比如图像深度学习自动筛选功能,它可从采集的影像中快速自动识别道路特征、提取轮廓并绘制形状,补充车采盲区部分数据。全景图像自动识别技术则可识别道路图形标牌、地面车标以及文字标牌。“所有这些图像拍完后会自动存进硬盘,当这些数据进入我们内部作业的网络里后,机器会对它合成生成全景,再进入到图像识别。整个这个过程其实就是图像识别和对非格式化数据处理的一个过程。这也是人工智能图像识别技术对于地图生产上的一个典型应用。”李东旻说。

  地图数据的采集具有很高技术专业度和复杂度,这是用户使用地图时能直接感受到更多地图功能的基础。比如实时路况、景区AR导游、智能语音对话等。随着地图软件不断升级,各类室内全景地图也在不断丰富。记者打开百度地图,输入查找“北京银泰大红门店”,除了银泰大红门店的场景图,地图上面还标注出第一层、第二层、第三层的信息,使用者可以根据需求便捷地查看信息。

  魏军是百度地图场景化采集员,他告诉记者,地图采集员需要背着重达13公斤的采集设备在商场中挨个店面匀速行走,这一过程还不能停留,否则采集的数据就会重复。“我们去商场前都会规划好线路图,不会走重复路线。”据介绍,室内采集员每天行走都在三四万步以上。大家经常使用的商场场景图、飞机场场景图,都是采集员一步一步实地走出来的。采集员不仅在国内采集,甚至走出了国门。“悉尼机场的平面图就是场景化采集员测量完成的。当时,悉尼旅游局看到百度地图上有很多国内机场的室内图后找到我们。我们把采集设备运过去,一个星期的时间就完成了悉尼机场的室内地图制作。”李东旻说。


高精地图助力无人驾驶

当感知技术与高精度地图两大必要技术紧密配合,无人驾驶便从梦想照进现实

  与过去相比,地图软件的准确性大幅度提高。“我们内部有个工作群,如果有同事使用百度地图规划路线后,时间误差超过3%,也就是60分钟误差2分钟左右,每超过1分钟,地图规划设计负责人就要发100元红包。现在,即便在拥堵时段,内部发红包的次数也越来越少了。”李东旻说,高精地图的出现,也让无人驾驶一步步走进现实。

  近年来,无人驾驶激发了各大汽车厂商和公共管理部门极大的热情。听起来十分炫酷的无人驾驶,离不开两个必要技术:一是无人驾驶的感知技术,另一个是拥有高精度的地图。这也是各大地图软件的巨大蓝海。

  “原来10米以内的定位精度现如今已发展到5厘米以内。这意味着行驶中,车与车之间的距离已经能够被准确识别。”李东旻说,“汽车在高精度地图上行驶时,实际上其数据库里已经有一个类似过山车的轨道,铺设在行驶的道路上。5厘米以内精度定位可以精准到车和车之间的距离、旁边道路栏杆和车的距离,乃至地面车道线的识别。”当感知技术与高精度地图相配合,无人驾驶就将从梦想照进现实。目前,在一些诸如机场、货运仓库等封闭应用场景中,已经可以看到无人车的身影。

  2017年,京东就在校园里推出了无人配送小车,行驶在自行车道或人行道上。京东智能导航研发部总监蔡金华说:“无人配送车的行驶需要运用到高精地图。高精地图首先给无人车提供先验知识,无人车按照预设的轨道行驶,在行驶过程中再根据传感器的信号调整路线。”

  随着高精度地图应用渐行渐近,它也将成为图商下一阶段的主要竞争方向。目前四维图新、高德地图、百度地图等图商都在积极绘制高精度地图。中金公司高精地图研究报告认为,高精度地图为自动驾驶的决策执行提供可靠路径和位置信息,未来有望在2019年逐步落地商用。

  瞄准高精度地图应用市场,李东旻告诉记者,他们目前已经组建了国内规模最大的高精地图采集车队,年度计划完成30万公里全国主干道和高速路的高精地图采集,并置身于全球最大的无人驾驶生态平台——百度“Apollo计划”中,扮演支持无人驾驶实现的高精地图提供者角色。

  “全国高速公路约有20万到30万公里,今年我们将实现国内整个高速公路的高精地图覆盖,相信全无人驾驶不超过5年就会成为现实,未来将以加速度实现变革。”李东旻说。

来源:中国经济网