盤(pán)點(diǎn)入門(mén)adas視覺(jué)方案
攝像頭是ADAS核心傳感器,相比毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá),最大優(yōu)勢(shì)在于識(shí)別(物體是車(chē)還是人、標(biāo)志牌是什么顏色)。汽車(chē)行業(yè)價(jià)格敏感,攝像頭硬件成本相對(duì)低廉,因?yàn)榻鼛啄暧?jì)算機(jī)視覺(jué)發(fā)展迅速,從攝像頭角度切入ADAS感知的創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量也非??捎^。
這些創(chuàng)業(yè)公司可以統(tǒng)稱(chēng)為視覺(jué)方案提供商。他們掌握核心的視覺(jué)傳感器算法,向下游客戶提供車(chē)載攝像頭模組,芯片以及軟件算法在內(nèi)的整套方案。前裝模式下,視覺(jué)方案提供商扮演二級(jí)供應(yīng)商的角色,與Tier1配合為OEM定義產(chǎn)品。后裝模式里,除了提供整套設(shè)備,也存在售賣(mài)算法的模式。本文中將對(duì)視覺(jué)ADAS功能、硬件需求、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行解析,在《【車(chē)云報(bào)告】adas視覺(jué)方案入門(mén)盤(pán)點(diǎn)(下篇)》內(nèi)容中將參考Mobileye對(duì)國(guó)內(nèi)11家供應(yīng)商的產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)解讀。
視覺(jué)ADAS供應(yīng)鏈體系一、視覺(jué)ADAS可實(shí)現(xiàn)功能
因?yàn)榘踩涗?、停?chē)等需要,攝像頭在車(chē)上的大量應(yīng)用是行車(chē)記錄儀、倒車(chē)影像等輔助功能。一般通過(guò)安裝在車(chē)身各個(gè)位置的廣角攝像頭采集影像,經(jīng)過(guò)標(biāo)定和算法處理,生成影像或拼接形成視圖補(bǔ)充駕駛員視覺(jué)盲區(qū),不用涉及整車(chē)控制,因此更加注重視頻處理,技術(shù)已經(jīng)成熟并逐漸普及。
目前在行車(chē)輔助功能中,攝像頭可用來(lái)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)很多功能,并且按照自動(dòng)駕駛發(fā)展規(guī)律逐漸演進(jìn)。
這些功能更加強(qiáng)調(diào)對(duì)輸入圖像的處理,從拍攝的視頻流中提取有效目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息做進(jìn)一步分析,給出預(yù)警信息或直接調(diào)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。相比視頻輸出類(lèi)功能,強(qiáng)調(diào)高速下的實(shí)時(shí)性,這部分技術(shù)正處在發(fā)展上升期。
二、視覺(jué)ADAS軟硬需求
視覺(jué)系A(chǔ)DAS產(chǎn)品由軟硬件組成,主要包括攝像頭模組、核心算法芯片以及軟件算法。硬件方面考慮行車(chē)環(huán)境(震動(dòng)、高低溫等),大前提是要符合車(chē)規(guī)級(jí)要求。
(一)車(chē)載ADAS攝像頭模組
車(chē)載ADAS攝像頭模組需要定制化開(kāi)發(fā)。為了適應(yīng)車(chē)輛全天候全天時(shí)的需要,一般要滿足在明暗反差過(guò)大的場(chǎng)合(進(jìn)出隧道),很好平衡圖像中過(guò)亮或太暗部分(寬動(dòng)態(tài));對(duì)光線比較靈敏(高感光),避免給芯片帶來(lái)太大壓力(并不是一昧追逐高像素)。
攝像頭模組是基礎(chǔ)。好比一張底子不錯(cuò)的照片才有修飾美化的余地,保證拍攝圖像夠用的基礎(chǔ)上,算法才能更好地發(fā)揮效力。
另外在參數(shù)上,ADAS與行車(chē)記錄儀對(duì)攝像頭的需求不同。用于行車(chē)記錄儀的攝像頭需要看清車(chē)頭周?chē)M可能多的環(huán)境信息(后視鏡位置看向兩個(gè)前輪,水平視角約要110度)。ADAS的攝像頭更講究為行車(chē)時(shí)預(yù)留更多判斷時(shí)間,需要看得更遠(yuǎn)。類(lèi)似相機(jī)鏡頭廣角和長(zhǎng)焦,兩項(xiàng)參數(shù)不能兼得,ADAS在硬件選取時(shí)只能取其平衡。
(二)核心算法芯片
圖像相關(guān)算法對(duì)計(jì)算資源有很高的要求,因此芯片性能講究。如果在算法上疊加深度學(xué)習(xí)來(lái)幫助識(shí)別率提升,對(duì)硬件性能的要求只增不減,主要考慮的性能指標(biāo)是運(yùn)算速度、功耗、以及成本。
目前用于ADAS攝像頭的芯片多數(shù)被國(guó)外壟斷,主要供應(yīng)商有瑞薩電子(Renesas Electronics)、意法半導(dǎo)體(ST)、飛思卡爾(Free scale)、亞德諾(ADI)、德州儀器(TI)、恩智浦(NXP)、富士通(Fujitsu)、賽靈思(Xilinx)、英偉達(dá)(NVIDIA)等,提供包括ARM、DSP、ASIC、MCU、SOC、FPGA、GPU等芯片方案 。
ARM、DSP、ASIC、MCU、SOC是軟件編程的嵌入式方案,F(xiàn)PGA因?yàn)閷?duì)硬件直接編程,和嵌入式相比處理速度更快。
GPU 和FPGA并行處理能力強(qiáng)。圖片這樣的文本,尤其在使用深度學(xué)習(xí)算法需要多個(gè)像素點(diǎn)同時(shí)計(jì)算,F(xiàn)PGA和GPU會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。兩類(lèi)芯片的設(shè)計(jì)思路類(lèi)似,都是為了處理大量簡(jiǎn)單重復(fù)的運(yùn)算。GPU的性能更強(qiáng)但耗能也更高,F(xiàn)PGA因?yàn)榫幊毯蛢?yōu)化都是直接在硬件層面進(jìn)行的,能耗會(huì)低很多。
因此在平衡算法和處理速度,尤其是用于前裝并且算法穩(wěn)定時(shí),F(xiàn)PGA被視為一個(gè)熱門(mén)方案。FPGA是個(gè)好選擇。但同時(shí),F(xiàn)PGA對(duì)技術(shù)要求也很高。原因在于計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法是C語(yǔ)言,F(xiàn)PGA硬件語(yǔ)言是verilog,兩種語(yǔ)言不同,將算法移植到FPGA的人既要有軟件背景,又要有硬件背景。在人才最貴的今天,是筆不小的成本。
現(xiàn)階段可用于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法的車(chē)規(guī)級(jí)芯片有多種選擇,但是適用于傳統(tǒng)算法疊加深度學(xué)習(xí)算法的低功耗高性能芯片,還沒(méi)有真正出現(xiàn)。
(三)算法
ADAS視覺(jué)算法的源頭是計(jì)算機(jī)視覺(jué)。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別物體大致可以分為圖像輸入、預(yù)處理、特征提取、特征分類(lèi)、匹配、完成識(shí)別幾個(gè)步驟。
有兩處尤其依賴(lài)專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn):第一是特征提取。在識(shí)別障礙時(shí)可用特征很多,特征設(shè)計(jì)尤其關(guān)鍵。判斷前方障礙物是不是車(chē),參考特征可能是車(chē)尾燈,也可能車(chē)輛底盤(pán)投在地面的陰影等。第二是預(yù)處理和后處理,預(yù)處理包括對(duì)輸入圖像噪聲的平滑、對(duì)比度的增強(qiáng)和邊緣檢測(cè)等。后處理是指對(duì)分類(lèi)識(shí)別結(jié)果候選進(jìn)行再處理。
科研中的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法模型運(yùn)用到實(shí)際環(huán)境中,不一定就能表現(xiàn)得很好。因?yàn)榭蒲械贸龅乃惴〞?huì)增加諸如天氣、道路復(fù)雜情況在內(nèi)的條件限制,現(xiàn)實(shí)世界里除了關(guān)注復(fù)雜環(huán)境的算法表現(xiàn),還要考慮各種環(huán)境下算法的魯棒性(是否穩(wěn)定)。
算法上比較重要的一個(gè)變化是深度學(xué)習(xí)的滲透。
深度學(xué)習(xí)讓計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)思考的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以自己學(xué)習(xí)判斷。通過(guò)直接向計(jì)算機(jī)輸入標(biāo)定后的原始數(shù)據(jù),比如挑選一堆異形車(chē)圖片,然后丟給計(jì)算機(jī)讓它自己學(xué)習(xí)什么是一輛車(chē)。這樣就可以免去計(jì)算視覺(jué)特征提取、預(yù)處理等步驟,感知過(guò)程可以簡(jiǎn)化為輸入圖片-輸出結(jié)果兩步。
業(yè)內(nèi)比較一致的觀點(diǎn)認(rèn)為,在感知方面,深度學(xué)習(xí)將會(huì)彎道超車(chē)傳統(tǒng)視覺(jué)算法。目前深度學(xué)習(xí)的算法模型已經(jīng)開(kāi)源,而且算法種類(lèi)不多,因此有降低門(mén)檻大量?jī)?yōu)秀結(jié)果涌現(xiàn)的可能。但是受限于沒(méi)有合適的車(chē)端平臺(tái),離產(chǎn)品化還有一段距離。
業(yè)內(nèi)對(duì)深度學(xué)習(xí)在ADAS應(yīng)用的看法都比較客觀冷靜。不少觀點(diǎn)認(rèn)為深度學(xué)習(xí)算法是一個(gè)黑箱(Blackbox)算法,類(lèi)似人感性決策的過(guò)程,可以很快輸出一個(gè)結(jié)果,很難在發(fā)生事故后反查原因,因此在使用深度學(xué)習(xí)時(shí)要加入理性決策部分,并且分區(qū)塊設(shè)計(jì)。[!--empirenews.page--]
也有觀點(diǎn)認(rèn)為傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法比我們想象的“智能”,在不斷尋找車(chē)輛圖片共性和差異的過(guò)程中,也能檢測(cè)出一些異形車(chē)輛。并且在疊加深度學(xué)習(xí)算法后,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法也可以幫助減少深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù),簡(jiǎn)化算法。
可以肯定的是,無(wú)論哪種算法,數(shù)據(jù)都是用來(lái)訓(xùn)練測(cè)試的寶貴資源,而且不是單純的越多越好,而是越有效越好(符合實(shí)際用車(chē)環(huán)境并保證多樣化)。
(四)不同攝像頭平臺(tái)
單目和雙目
視覺(jué)方案要完成ADAS任務(wù),一般要實(shí)現(xiàn)測(cè)距(本車(chē)與前方障礙物距離)和識(shí)別(障礙物是什么)兩項(xiàng)工作。按照車(chē)載攝像頭模組的不同,目前主流ADAS攝像頭可以分為單目和雙目?jī)煞N技術(shù)路線。
單目攝像頭的算法思路是先識(shí)別后測(cè)距:首先通過(guò)圖像匹配進(jìn)行識(shí)別,然后根據(jù)圖像大小和高度進(jìn)一步估算障礙與本車(chē)時(shí)間。在識(shí)別和估算階段,都需要和建立的樣本數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。想要識(shí)別各種車(chē),就要建立車(chē)型數(shù)據(jù)庫(kù),想要識(shí)別麋鹿,就要建立麋鹿數(shù)據(jù)庫(kù)。
雙目攝像頭的算法思路是先測(cè)距后識(shí)別:首先利用視差直接測(cè)量物體與車(chē)的距離,原理和人眼類(lèi)似。兩只眼睛看同一個(gè)物體時(shí),會(huì)存在視差,也就是分別閉上左右眼睛看物體時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)感官上的位移。這種位移大小可以進(jìn)一步測(cè)量出目標(biāo)物體的遠(yuǎn)近。然后在識(shí)別階段,雙目仍然要利用單目一樣的特征提取和深度學(xué)習(xí)等算法,進(jìn)一步識(shí)別障礙物到底是什么。
因?yàn)橐暡钤竭h(yuǎn)越小的緣故,業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為,雙目在20米內(nèi)有明顯的測(cè)距優(yōu)勢(shì),在20米距離外,視差減小測(cè)距存在難度,可以用高像素?cái)z像頭和更優(yōu)秀的算法來(lái)提升測(cè)距性能,該處是難點(diǎn)也是核心競(jìng)爭(zhēng)力。
雙目鏡頭間距和測(cè)距是兩個(gè)此消彼長(zhǎng)的參數(shù),鏡頭間距越小,檢測(cè)距離越近,鏡頭間距越大,檢測(cè)距離越遠(yuǎn)??紤]車(chē)內(nèi)美觀和ADAS需要,小尺寸遠(yuǎn)距離雙目產(chǎn)品更受歡迎。
因?yàn)樵黾恿艘粋€(gè)鏡頭,帶來(lái)更多運(yùn)算量,整個(gè)攝像頭模組的性能要求和成本都更高了。而且在兩者都有的標(biāo)定工作上,雙目要比單目更加復(fù)雜。
而且選擇雙目方案切入市場(chǎng)并不能完全繞開(kāi)單目方案的難點(diǎn),在第二個(gè)階段,你依然要需要一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù),依然需要打磨算法。
單雙目比較多攝像頭方案
除了單雙目之外,還有多攝像頭組成的平臺(tái)。有的方案中選用長(zhǎng)焦和廣角攝像頭于ADAS主攝像頭配合,兼顧周?chē)h(huán)境與遠(yuǎn)處物體探測(cè)。比如Mobileye方案,在下文會(huì)介紹。
也有在環(huán)視平臺(tái)上疊加ADAS功能的情況。例如對(duì)于環(huán)視做車(chē)道偏離預(yù)警(LDW),與單目實(shí)現(xiàn)該功能比有一定優(yōu)勢(shì)。在大雨天氣或者前方強(qiáng)光源的情況下,前視攝像頭有可能看不清車(chē)道線,環(huán)視攝像頭斜向下看車(chē)道線且可以提供多個(gè)角度,基本不會(huì)受到地面積水反光的影響,功能可以比前視做得更穩(wěn)定。但同時(shí)也要考慮側(cè)向無(wú)車(chē)燈照射時(shí),攝像頭的夜間表現(xiàn)。
這幾種方案在技術(shù)路線上和單目沒(méi)有本質(zhì)差別,更多是基于不同平臺(tái),發(fā)揮不同類(lèi)型攝像頭模組的優(yōu)勢(shì)分配任務(wù),或者提供更多視角來(lái)解決一些復(fù)雜環(huán)境中單目勢(shì)單力薄的情況。
三、視覺(jué)系A(chǔ)DAS產(chǎn)品測(cè)試與評(píng)價(jià)
目前沒(méi)有統(tǒng)一的ADAS測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)的測(cè)試一般分為兩個(gè)階段:
在算法庫(kù)測(cè)試,庫(kù)中包含了各類(lèi)工況下收集的行車(chē)場(chǎng)景視頻,通過(guò)用庫(kù)中的場(chǎng)景視頻跑分,測(cè)試算法識(shí)別率。目前測(cè)試庫(kù)由各家自采自測(cè),因?yàn)椴杉玫膫鞲衅鞑煌?,不同企業(yè)間的測(cè)試單看結(jié)果沒(méi)有可比性。
由德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院和芝加哥豐田技術(shù)研究所聯(lián)合創(chuàng)辦的KITTI,是國(guó)際上權(quán)威性較高的機(jī)動(dòng)車(chē)輔助駕駛應(yīng)用技術(shù)評(píng)估的算法評(píng)測(cè)平臺(tái)。目前有部分公司在該網(wǎng)站測(cè)試算法,結(jié)果公開(kāi)可查。不同公司跑分的用時(shí)存在差異,因此在看結(jié)果排名時(shí),也不能忽略多個(gè)參數(shù)比較。
在實(shí)車(chē)測(cè)試階段,將產(chǎn)品DEMO安裝到車(chē)上測(cè)試,根據(jù)漏報(bào)、誤報(bào)判斷算法可靠性,對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)調(diào)試?,F(xiàn)階段高質(zhì)量的實(shí)車(chē)測(cè)試大多由主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商掌握,準(zhǔn)確測(cè)量需要借助激光雷達(dá)等設(shè)備,在相互校驗(yàn)的過(guò)程中完成測(cè)量,成本略高,檢測(cè)周期也略長(zhǎng)。
業(yè)內(nèi)人士表示,測(cè)試產(chǎn)品能力70-90分的區(qū)分更多使用算法庫(kù)測(cè)試,區(qū)別90-95分,甚至是95-98分時(shí),必須進(jìn)行實(shí)車(chē)定量測(cè)試。而目前ADAS各家拉開(kāi)差距正是在于將90分提高到99分。想做到這點(diǎn)必須要通過(guò)大量的實(shí)際道路測(cè)試打底,并對(duì)算法的準(zhǔn)確性和魯棒性不斷打磨。因此從某種程度上來(lái)說(shuō),經(jīng)歷過(guò)主機(jī)廠Tier1嚴(yán)苛訓(xùn)練的方案提供商,產(chǎn)品可靠性更高,前裝經(jīng)驗(yàn)會(huì)成為下一次合作洽談的資本。
目前企業(yè)對(duì)外宣稱(chēng)衡量算法能力的“識(shí)別率”指標(biāo)不能說(shuō)完全沒(méi)有參考價(jià)值。前提是談?wù)撍^的識(shí)別率要把產(chǎn)品放在不同復(fù)雜場(chǎng)景下評(píng)估,并且單獨(dú)講識(shí)別率指標(biāo)沒(méi)有意義,需要把它和其他指標(biāo)放在一起考量。產(chǎn)品必須確保在不同的路況、天氣、車(chē)型,對(duì)不同姿態(tài)的人、不同的車(chē)道線,算法都能穩(wěn)定工作(魯棒性)。
四、一哥Mobileye
講視覺(jué)系A(chǔ)DAS不得不提一家以色列公司Mobileye,1999年成立,2007年推出首款產(chǎn)品,2014年8月1號(hào)在紐交所上市。公司主要從事汽車(chē)工業(yè)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法和駕駛輔助系統(tǒng)芯片技術(shù)的研究。Mobileye的產(chǎn)品覆蓋了全球50個(gè)國(guó)家,據(jù)官方資料顯示,截至2015年底,Mobileye在全球有1000萬(wàn)的裝載量,到2016年底會(huì)有273款車(chē)的SOP的合同。
(一)公司定位
前裝業(yè)務(wù)中,這家以色列公司作為二級(jí)零部件供應(yīng)商向Tier1提供產(chǎn)品,涉及車(chē)輛應(yīng)用的部分會(huì)和主機(jī)廠配合。通過(guò)一級(jí)供應(yīng)商提供集成、個(gè)性化開(kāi)發(fā)以及測(cè)試工作。后裝采取代理銷(xiāo)售的方式。
(二)產(chǎn)品功能
目前可用安裝在后視鏡后的單顆彩色攝像頭(非標(biāo)準(zhǔn)RGB Sensor)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別和分類(lèi),同時(shí)還會(huì)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤、分析,并分析道路狀況。實(shí)現(xiàn)功能包括車(chē)道檢測(cè)、車(chē)輛檢測(cè)、行人檢測(cè)、動(dòng)物檢測(cè)、交通標(biāo)志識(shí)別、紅綠燈識(shí)別、燈光控制。
Mobileye 具有自主研發(fā)設(shè)計(jì)的芯片EyeQ系列,由意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)供應(yīng)?,F(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn)的芯片型號(hào)有EyeQ1、Eye Q2、EyeQ3,EyeQ4正在開(kāi)發(fā)進(jìn)行中,預(yù)計(jì)將于2018年推出,其工程樣本有望在2016年第四季度發(fā)布。2016年5月Mobileye宣布將與意法聯(lián)手合作研發(fā)下一代將用于自動(dòng)駕駛的EyeQ5芯片,2018年開(kāi)始提供工程樣品。[!--empirenews.page--]
目前Mobileye后裝產(chǎn)品的終端售價(jià)約為8000元左右,前裝價(jià)格會(huì)低很多。
Mobileye 不同芯片可以實(shí)現(xiàn)不同的ADAS功能。其中EYEQ2支持產(chǎn)品級(jí)的AEB,EyeQ3是支持full AEB。EyeQ2等級(jí)只能做到ASIL-B,EyeQ3可以做到ASIL-D等級(jí)。(ASIL,Automotive Safety Integration Level,汽車(chē)安全完整性等級(jí),是ISO26262中的系統(tǒng)危害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指標(biāo),從A到D產(chǎn)品的安全等級(jí)依次增加。)
Mobileye EyeQ1-EyeQ3產(chǎn)品地圖2007年在沃爾沃上實(shí)現(xiàn)了攝像頭+雷達(dá)集成防撞預(yù)警的功能。(EyeQ1)2008年在寶馬上實(shí)現(xiàn)了單攝像頭車(chē)道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別等功能。(EyeQ1)2010年在沃爾沃上做到了行人防撞檢測(cè),首個(gè)行人檢測(cè)AEB。(EyeQ2)在寶馬、通用、歐寶上,用單攝像頭實(shí)現(xiàn)了擁堵情況下車(chē)道內(nèi)跟車(chē)行駛。(EyeQ2)2013年在寶馬和尼桑上用一個(gè)攝像頭實(shí)現(xiàn)AEB功能(部分) 。(EyeQ2)利用EYEQ2實(shí)現(xiàn)了寶馬量產(chǎn)的基于攝像頭的自適應(yīng)巡航(ACC)和交通擁堵輔助(Traffic Jam Assistant)。(EyeQ2)2015年在奧迪上實(shí)現(xiàn)了基于攝像頭的全AEB功能。(EyeQ3)在特斯拉車(chē)型上實(shí)現(xiàn)了交通等檢測(cè)、利用深度神經(jīng)網(wǎng)路判斷自由空間和路徑規(guī)劃。(EyeQ3) 在Mobileye的過(guò)往演講和介紹中,提到了一些前車(chē)識(shí)別算法上的細(xì)節(jié):
從前車(chē)識(shí)別來(lái)看,一般單目有兩種算法來(lái)進(jìn)行預(yù)估,一種是THW(Time Headway),一種是TTC(Time to Collision)。THW計(jì)算公式中時(shí)間t=兩車(chē)距離/本車(chē)速度;TTC公式中時(shí)間t'=輛車(chē)距離/兩車(chē)相對(duì)速度。TTC對(duì)于計(jì)算要求也更高一些,因?yàn)槌吮拒?chē)速度之外,還要實(shí)時(shí)測(cè)算出前車(chē)的速度,計(jì)算方法是通過(guò)兩車(chē)之間的距離變化以及本身速度進(jìn)行估算。
Mobileye將兩種算法用在不同場(chǎng)景。
前向碰撞檢測(cè)(FCW)方面采用TTC,尤其是高速行駛前車(chē)急剎的情況,可以很明顯發(fā)現(xiàn),TTC的算法更符合實(shí)際情況。Mobileye檢測(cè)規(guī)劃路徑中會(huì)遇到的前車(chē)后(不僅僅是識(shí)別本車(chē)道車(chē)輛)用圖像的變化快慢來(lái)做TTC,以此判斷碰撞可能,采取干預(yù)、控制、剎車(chē)操控。
目前 Mobileye 的后裝產(chǎn)品 TTC時(shí)間設(shè)定為 2.7 秒,官方給出的FCW精準(zhǔn)度大約在99.99%。前裝方面,對(duì)離本車(chē)最近的本車(chē)道車(chē)輛來(lái)計(jì)算TTC做AEB,AEB一般在1秒上下的區(qū)間里起作用。
Mobileye 采用THW算法,未來(lái)加上控制,可以做到用單個(gè)攝像頭做ACC或低速Traffic Jam Assistant。目前市面上這兩個(gè)功能都是毫米波雷達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn),如果用攝像頭完成,可以融合視覺(jué)檢測(cè)到的車(chē)道、靜止障礙物、車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)、限速牌,匯總多個(gè)信息來(lái)做ACC決策,控制會(huì)更精準(zhǔn)。
Mobileye后裝產(chǎn)品THW時(shí)間設(shè)置可以從2.5秒到0.1秒。
(三)自動(dòng)駕駛規(guī)劃
關(guān)于自動(dòng)駕駛?cè)绾螌?shí)現(xiàn),Mobileye一共會(huì)涉及三個(gè)方面:感知、地圖與駕駛策略。
感知方面,根據(jù)Mobileye的規(guī)劃,單用攝像頭方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能且不考慮冗余的情況下,需要8個(gè)攝像頭來(lái)滿足360度全方位感知的需要。2015年 Mobileye發(fā)布了三路攝像頭做ADAS功能。三個(gè)攝像頭分工不同:中間的主攝像頭可以實(shí)現(xiàn)大部分功能,檢測(cè)距離可以達(dá)到150米,檢測(cè)到之后跟蹤距離可以達(dá)到250米。另有一枚小角度攝像頭探測(cè)更遠(yuǎn)距離,一枚廣角鏡頭探測(cè)更寬視野。
算法上主要實(shí)現(xiàn)四項(xiàng)內(nèi)容,并且對(duì)深度學(xué)習(xí)的要求逐項(xiàng)增加:
1.識(shí)別道路上移動(dòng)/固定的物體;2.識(shí)別出道路分割線以及其他交通標(biāo)識(shí);3.在道路上沒(méi)有分割線或者分割線不清晰的情況下,分辨出哪些是可以通過(guò)的空間,并勾勒出可通過(guò)空間與其他部分的隔離線;4.可駕駛的路徑:在識(shí)別出可通過(guò)空間之后,找到一條可供于駕駛的路線。地圖方面是對(duì)感知系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì),包含Roadbook、高精度定位、可行駛路徑三個(gè)方面。Mobileye打算用具備深度學(xué)習(xí)功能的圖像識(shí)別體系制作高精度地圖。數(shù)據(jù)采集上會(huì)與車(chē)企合作,用眾包方式獲得和更新數(shù)據(jù)。
駕駛策略方面,車(chē)企可以通過(guò)提供的SDK訪問(wèn)Mobileye預(yù)先訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層,讓控制單元很快計(jì)算并得出可通行的路徑方案。車(chē)企在其提供的算法基礎(chǔ)之上,再以自身在車(chē)輛控制上的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化或者再次開(kāi)發(fā)。這一功能會(huì)基于Eye實(shí)現(xiàn)。
Mobileye 計(jì)劃2016年推出半自動(dòng)汽車(chē)技術(shù),準(zhǔn)備研發(fā)的系統(tǒng)可以讓汽車(chē)閱讀交通、街道各類(lèi)信號(hào),從而與其它車(chē)輛保持適當(dāng)車(chē)距。大眾、寶馬和通用購(gòu)買(mǎi)了2018 年生產(chǎn)的系統(tǒng),該系統(tǒng)可使車(chē)輛在高速上自動(dòng)行駛。2016年5月Mobileye與兩家保密車(chē)企已經(jīng)達(dá)成協(xié)議,將在2019年為后者提供全自動(dòng)駕駛汽車(chē)系統(tǒng)。
在2016年7月,Mobileye和寶馬、英特爾共同開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛汽車(chē)技術(shù)。2016年8月宣布和德?tīng)柛F?chē)公司共同開(kāi)發(fā)SAE(美國(guó)汽車(chē)工程協(xié)會(huì))4/5級(jí)自動(dòng)駕駛?cè)捉鉀Q方案。
(四)團(tuán)隊(duì)介紹
創(chuàng)始人之一是耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授阿姆農(nóng)·沙書(shū)亞(Amnon Shashua)。Mobileye在美國(guó)、德國(guó)、日本、西班牙也有分部或研究部門(mén),現(xiàn)在公司員工約600多人,研發(fā)人員占比為70%-80%。目前在中國(guó)僅有面向后裝的銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì),辦公地點(diǎn)位于上海,沒(méi)有研發(fā)人員。
(五)投融資
2006年5月,獲得1500美金投資。
2007年10月,高盛投資的1億美金投資。
2013年7月Mobileye向5家獨(dú)立的金融投資方出售4億美元股份。投資方包括黑石、Fidelity、Wellinton、恩特租車(chē)公司以及中國(guó)投資公司賽領(lǐng)國(guó)際投資基金。這筆交易對(duì)Mobileye的除現(xiàn)金外估值達(dá)到15億美元。