諾基亞下一代HERE地圖技術：精確度大提升
諾基亞公司目前需要面對一個問題，那就是，“我到底是誰？！”好吧，我們暫且先不談他們手機業務被微軟收購這件事，今天要說的，貌似能讓諾基亞再爺們兒硬一次，諾基亞旗下的HERE地圖團隊正在構建下一代地圖數據，他們把這款全新的地圖產品稱為“HD Map”，也是給了如日中天的谷歌地圖一個下馬威。
諾基亞染指導航領域已經七年有余了，他們最初是從收購地圖數據公司NAVTEQ開始的，不過就這么一個收購交易，卻被雙方拖拖拉拉了十多年，直到2011年，諾基亞才徹底搞定了對NAVTEQ公司的整體收購。次年，諾基亞就創立了HERE地圖品牌，當然，這個品牌出自于諾基亞公司之前廣為人知的位置與電子商務部（Nokia Location&Commerce）。實際上，HERE地圖已經廣泛用于Windows系統和手機，而且Bing Maps也使用了HERE引擎，此外，許多汽車OEM制造商開發的車載導航系統也采用了HERE地圖。
事實上，如果你使用HERE這款地圖就會發現，產品還是非常簡單直觀的。如下圖所示，地圖上的行車道和馬路邊緣都是圖形化的，而且在各個交叉路口都設有節點，整個路線是由各節點連接集合而成，地圖上會顯示許多道路屬性的細節數據，包括該道路允許的最大車速，車道大小，車道數量，以及車道間是否有間隔，等等。
上述很多功能對于一個基本導航地圖來說以及足夠了，不過HERE希望能夠再領先一步，他們意識到自己必須要開發出下一代地圖產品，這樣不僅能提供基于特定地理位置的服務，而且還能應用在自動駕駛汽車上面。
HERE互聯駕駛部副總裁Ogi Redzic認為，如今的汽車地圖能夠滿足導航需要，但如果是未來的自動駕駛汽車，那么就需要一種完全不同的地圖，而這，恰恰是HD Map的方向。
HD Map利用的是LIDAR（光探測與測量）激光測繪技術，該技術已經應用在了諾基亞推出的6800萬像素街景汽車上了。
LIDAR使用的是一個快速旋轉的激光器，對汽車周圍區域進行探測，然后測算出周圍物體與汽車的間距。每個LIDAR設備價格都是非常昂貴的，諾基亞公司表示，他們之前推出的第二代街景車上使用的攝像頭和激光器的總成本，其實和LIDAR差不多，但是后者則更精確，精準度更高。
當搭載HD Map的汽車上路之后，它就會把汽車周圍的路況圖像收集起來，形成一個“點云”，這個點云是由許多獨立的云點組成，每個云點都代表了一個由激光集點反射回來的地理位置。這個數據是非常精確的，但問題是，存儲這些數據需要耗費巨大的儲存容量。諾基亞公司的數據采集車每天會收集140GB的路況數據，其中就包括了LIDAR探測的激光數據和圖像數據。
事實上，HERE團隊基于收集的激光數據，開發了一個矢量數據模型，這樣可以把那些數百千兆的地圖數據縮小到一個更合理的存儲大小。不過有一點值得注意，那就是普通的地圖都是以成對的橫斷線顯示的，而HD Map則向前邁了一大步，如下圖所示：
從上圖可知，未來，應用在自動駕駛汽車商的下一代地圖實際上就是構建在矢量模型上的，而且它是三維立體展示，每一行道路不再以X軸Y軸這樣二維方式展現，而是以X/Y/Z立體方式展現的。這個建模地圖實際上是諾基亞公司根據實際道路表面情況，而且，它是根據收集到的每個獨立激光反射云點構建的。HD Map不再是按照路線開發，它的每條道路都是單獨建模的，這樣精準度就會更高。
這么說可能還是有些抽象，舉個例子吧，比如如果車主要向左轉，普通的導航地圖會給你一個向左轉的大箭頭，然后就沒有了，而HD Map則會顯示出，你必須要變道到最左邊的那個車道上，才能左轉。這就是精確的元數據所帶來的效果。
另外，HERE團隊開發的HD Map還是三維顯示，這個功能可以告訴車主，道路上是否有上坡路或下坡路，我們知道上坡路很費油，即便你有了一個最短路線，但是如果路況不佳，反而更耗能。而HD Map卻能夠為你提供一個最經濟的路線，對于那些重載汽車運輸公司來說，這個功能特別有用，因為他們的汽車都是最耗油的大卡車，如果應用HD Map，每年可以為這些公司節省一大塊油費成本。
同時，諾基亞汽車上的高清攝像頭也可以捕捉各個方向的圖像，如下圖所示，HERE團隊則會把收集到的圖像和LIDAR點云數據結合起來使用。
Jane MacFarlan是諾基亞公司HRER團隊研究主管（見下圖），他表示，當把圖像和云點結合起來以后，就可以對給每個云點上添加色彩。這樣，車主在開車的時候看到的街景圖就是彩色的了。
HD Map完全可能以此來開發3D立體全景圖，而他們的競爭對手，谷歌公司的街景車，似乎在3D街景圖上略微遜色一些?，F有的3D攝像機是固定在一個位置上，然后旋轉拍攝周圍立體圖像的。但是攝像機和周圍場景都必須要按照一定順序才能最后生成出全景圖像。
相對而言，諾基亞的系統則可以同步抓取周圍圖像和LIDAR云點，這樣就可以在移動的狀態下生成立體全景圖。HERE團隊還可以實時給LIDAR云點圖像添加顏色，這個功能對于汽車制造商還是挺有用的，因為他們可以和HERE團隊合作，開發與自己汽車儀表盤顏色相匹配的地圖全景圖色。
最后，Redzic提到了汽車傳感器的重要性，他認為在一定程度上，車主可以信賴汽車傳感器，但是如果有一輛大卡車在你前方（如下圖所示），你根本就無法看清前面具體的車況。那么你還應該相信自己的傳感器嗎？你必須知道當前道路上的整體車況，前面會有什么情況，有幾條車道，天氣條件如何，馬路上是否有結冰，等等。
這就需要實現車與車之間的交流，然后和云端保持好聯系，其中一個方法，就是可以為車主提供一個車身周圍路況的鳥瞰圖。Redzic認為，如果汽車在高速行駛時，傳感器最好可以監測周圍100-150碼的車況。
事實上，諾基亞在汽車行業的野心并沒有那么大，也就是說，也許你看不到一輛諾基亞牌的汽車，當然，他們不希望在重蹈自己在手機行業里的覆轍，去年，諾基亞公司和梅薩德斯奔馳進行了自動駕駛汽車方面的合作，他們希望采用合作的方式，幫助汽車制造商開發互聯汽車。
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