二、Apollo高精地图详解（1. 高精地图与自动驾驶的关系）

1. 高精地图与自动驾驶的关系

主讲人：刘阳 百度自动驾驶事业部 研发工程师

1. 高精地图是为自动驾驶而生的，L3/L4级别的自动驾驶必备。
2. 什么是高精地图？
   （1）高精地图不是狭义上精度高，而主要体现在一下两个特性上
   （2）更加准确全面清晰。表述所有能看到的影响交通驾驶行为的元素
   （3）具有实时性，实时反映当前道路情景
3. 高精地图与其他模块的关系
   高精地图是无人驾驶的大脑，是核心基础模块。在定位、感知、规划、安全、预测、仿真等阶段都是不可缺少的。目前RTOS多数是ROS，百度也在研发自己的操作系统。高精地图接收图中左侧各自传感器的内容，并把感知结构经过自己的处理后传送给控制系统，也提供一些与用户交互的接口。
   

• 高精地图与定位模块
  两种常用的定位方案：视觉定位/点云定位、基于camera定位。感知、特征提取、特征匹配、组合变换、视角变换
  （1）视觉定位/点云定位
  
  一种典型的视觉定位：通过粒子滤波可以观察到一些特征，并得到位置特征。在行驶中捕获其他特征，通过叠加计算和几次迭代得到它在道路上的位置。
  （2）基于camera
  
  通过camera得到一些实时位置特征，与百度高精地图中的预收集的位置元素进行匹配，从而确定位置信息。

• 高精地图与感知模块
  单一传感器存在一些局限，比如距离、逆光、穿透性问题。高精地图中标注了所有道路上的特征，可以一定程度上预测前方特征，提高识别率，减少误识别，改善深度学习的一些缺陷。

• 高精地图与规划、预测、决策模块
  （1）规划：已知始末位置的长距离规划、短距离动态规划–Apollo源码planning模块。
  长距离规划针对静态环境，相较于普通导航地图，高精地图得到的是一系列车道的序列。
  短距离动态规划需要高精地图提供可能轨迹、可能变换到的位置的相关信息等一个可行的解空间。
  （2）预测：预测其他道路参与者的可能轨迹与动作。
  高精地图提供一些经验，比如旁边车辆行驶在右转车道，通过高精地图提供的知识，做出车辆可能右转的预测。
  （3）决策：得到自身行为以及轨迹的决策

• 高精地图与安全模块
  针对无人驾驶车可能面临的一些攻击，为提高安全性，高精地图提供了一个离线的标准，比如某一个传感器的感知结果与高精地图不匹配，那么就会引起注意，并通过多传感器感知融合得到一个确切的答案。

• 高精地图与仿真系统
  仿真中可能出现一些碰撞的仿真，而又不可能损失大量的无人驾驶汽车去做现实中的强化学习。高精地图可以搭建与真实场景高度一致的仿真场景，协助自动驾驶的测试开发工作。

4. 高精地图的作用
   （1）把人类对世界的感知理解赋予自动驾驶系统
   （2）扩展传感器检测边界，弥补系统性缺陷
   （3）把大量计算放到终端，达到实时级的响应