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視覺優(yōu)先,、留有冗余——英特爾和Mobileye的自動駕駛安全之道

2018-05-10

  不久之前Uber事故引發(fā)了業(yè)內對自動駕駛安全的熱烈討論,,尤其是如何更有效地利用攝像頭檢測路況來確保車輛及行人安全,。視覺是Mobileye的技術優(yōu)勢之一,,在自動駕駛領域 “視覺優(yōu)先”的策略最大的優(yōu)勢之一就是可以使自動駕駛系統(tǒng)的價格更加合理,,從而讓技術在現(xiàn)階段就能帶來社會經(jīng)濟效益,,并且在未來可大規(guī)模拓展,。與此同時,,作為自動駕駛車輛感知外部環(huán)境的“眼睛”,,也可以極大程度上地提升駕駛安全。英特爾技術專家認為,Mobileye利用多傳感器互相融合,,留有功能冗余的方式可以有效讓自動駕駛更加安全,。

  三道防線 確保萬無一失

  Mobileye在視覺領域并不是單純地使用人工智能的方式去探測物體,實際上,,更像是一個融合體,,既有傳統(tǒng)的計算機視覺的工作,又有先進的人工智能探測的方式,。在Uber事故后,,Mobileye曾在警方公布的視頻中運行軟件,并在撞擊前大約1秒的時候就清晰地檢測到了行人,。

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  這一檢測“融合體”如何運作來確保自動駕駛汽車的安全,,從檢測畫面便可知一二。上方三張圖表示了Mobileye采用三種不同的方式來探測物體,。左邊圖片是采用傳統(tǒng)的機器視覺或人工智能方式,,從而探測前方有沒有障礙物,這是探測的第一條防線,。中間圖片是第二條防線,,也就是道路語義分析和自由空間(FreeSpace)探測。它不光探測障礙物,,而且能夠判斷障礙物當前所在的車道,、所處的環(huán)境,并通過人工智能的方式將FreeSpace標記出來,,再分析這些地方是可行駛區(qū)還是不可行駛區(qū),。右邊圖片是第三條防線,在這道防線中Mobileye采用傳統(tǒng)機器視覺,、光流和機器視覺之間縱深的方式,,通過兩個物體之間的縱深來判斷前面到底有沒有物體。Mobileye的視覺系統(tǒng)通過這三個方式,,只要檢測到問題,,就會假設前方有狀況,并迅速做出決策——是否需要減速,、停車或是交由車主控制,。

  不止于此,Mobileye在下一代產品中還會考慮把激光雷達和雷達的信號收入其中,,同時也做融合(Fusion)并提供相應的融合方式,。這樣一來,在黑夜,,尤其是人穿著黑衣服的情況也可以更好地被檢測到,。當前這類檢測對技術要求極高,,很難留有足夠的發(fā)現(xiàn)時間,但是利用其他傳感器,,例如雷達和激光雷達,,也可以去探測這樣的物體,通過互相備份,、互相融合的方式來進一步保障自動駕駛車輛安全,。

  留有冗余 做到“眼”觀八方

  Mobileye在視覺領域的另一大理念就是“留有冗余”。第一,,Mobileye在單視覺中做物體檢和FreeSpace偵測,,并利用物體之間縱深的變化來實現(xiàn)立體判斷。Mobileye在同一種傳感器運用不同的算法和方式來做到多效備份并留有冗余,,從而保證不遺漏任何一個問題,。

  第二,Mobileye使用包括雷達和激光雷達在內的多傳感器方式來完成這一工作,。激光雷達和雷達各有優(yōu)勢,,探測準確性都非常高,但是在雨霧天氣或小顆粒狀物體多的情況下,,激光雷達也可能會失效,;對于雷達來說,當前方有大量反射波很強的金屬物體,,例如隔離帶和易拉罐,,就有可能把真正該識別的東西被淹沒在噪聲中?;谶@些情況,,每一個傳感器實際上都有它比較確定的失效模式,通過多傳感器互相融合的方式就可以解決這個問題,。Mobileye在算法和芯片層面也會支持這種多傳感器工作模式,。

  第三,一直以來,,Mobileye都致力于確?!翱础钡们宄ㄟ^單傳感器采用不同的算法,,多傳感器采用融合的方式,,來保證某一個東西失效的情況下,其他“眼睛”還能看得清,。更重要的是,,Mobileye還采取控制策略,例如在責任敏感安全模型(RSS)中,,如果某一場景超出了判斷范圍,,就會通過警示等方式將控制權交給人類駕駛員??偠灾?,要想做到安全為先,就要對自身技術條件和失效分析做好提前預估和明確探測,。

  其實,,在自動駕駛安全領域,參與者們不僅為技術創(chuàng)新投入了一腔熱忱,,更傾注了許多個人情感,。Patti Robb是英特爾硅谷創(chuàng)新中心及自動駕駛汽車實驗室首席戰(zhàn)略師,在2016年底,,Patti的兄弟因車禍不行去世,,事發(fā)當時,一輛迎面而來的汽車突然左轉,,意外跨過中線與他相撞,。Patti說:“他是一個好父親、好兄弟,,還是一名退伍軍人”,。如今,攝像頭車道制圖和放在低處的冗余傳感器已經(jīng)開始有效地防止交通事故,,挽救生命,。Patti說,“很高興看到有越來越多的汽車正在運用這項技術,,如果當時那輛車行駛在自己的車道上,,那我的兄弟應該還在身邊”。

  窺一斑而知全豹,,英特爾和Mobileye在發(fā)展自動駕駛的進程中,,始終把安全放在首位,通過雙方持續(xù)地技術創(chuàng)新,,以及與汽車廠商,、行業(yè)內技術公司和監(jiān)管部門的通力合作,讓社會不僅期待自動駕駛,,更信任自動駕駛,。


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