Mobileye的底層技術(shù)方案解析

公共開放道路的自動(dòng)駕駛，場景復(fù)雜變量多，牽扯到自身以及交通安全的更是，他牽扯的是個(gè)人，家庭，群體的生命和安全，需要謹(jǐn)慎。所以，穩(wěn)健的智能駕駛，需要基于交通場景的細(xì)化，滿足安全的基本條件下移動(dòng)出行，而非一句話，或者幾個(gè)炫酷功能那么簡單。 所以本次我們借用Mobileye上市的資料和其發(fā)布的產(chǎn)品路線圖，來分享下基于視覺圖形人工智能的自動(dòng)駕駛各個(gè)level一般的功能，以及其所需的硬件。希望給大家?guī)硪恍?a target="_blank">信息和啟發(fā)對于自動(dòng)駕駛的認(rèn)識和思考。 Mobileye其實(shí)是視覺智能駕駛的布道者，特斯拉最原始的方案就是采用Mobileye，國內(nèi)小鵬，蔚來的智能駕駛都是從應(yīng)用Mobileye開始，到Mobileye上市開始為止Mobileye芯片銷量高達(dá)1.17億片，但過去兩年以英偉達(dá)等為首的高算力，靈活，開放的軟硬件平臺崛起，讓Mobileye黯淡失色，Mobileye的母公司英特爾也算害怕了，抓緊將其推開上市，其產(chǎn)品序列也規(guī)劃拓展從輔助駕駛到高階智能駕駛再到移動(dòng)出行服務(wù)平臺。 所以Mobileye的方案和產(chǎn)品路線也算代表典型的從L2步步升入到高階智能再到自動(dòng)駕駛的路線的一種，可以窺探下自動(dòng)駕駛道路上功能和硬件步伐。 當(dāng)然讀產(chǎn)品功能序列之前可以先了解下Mobileye的底層技術(shù)方案，Mobileye引以為傲的是其視覺算法，視覺處理芯片，REM地圖，RSS安全駕駛策略，然后結(jié)合英特爾的資源正在拓展4d毫米波成像雷達(dá)以及激光雷達(dá)。具體可以點(diǎn)擊《從2022 CES 看Mobileye 自動(dòng)駕駛產(chǎn)品技術(shù)以及戰(zhàn)略(誰說算力是唯一標(biāo)準(zhǔn))》了解。

Mobileye將其產(chǎn)品功能序列分為：

Base Driver Assist基礎(chǔ)輔助駕駛功能。

Enhanced ADAS增強(qiáng)輔助駕駛功能。

SuperVision超級視覺系列。

Chauffeur系列。

Drive系列。

分別從基礎(chǔ)輔助駕駛到L2+再到L3/L4以及Robotaxi等無人移動(dòng)出行物流服務(wù)。

自動(dòng)駕駛開始的首先是基礎(chǔ)輔助駕駛功能，也就是L2以下的Base Driver Assist 功能，是ADAS 和自動(dòng)駕駛解決方案系列的基礎(chǔ)，它包括關(guān)鍵的安全功能，例如實(shí)時(shí)檢測道路使用者、幾何形狀、語義和標(biāo)記，以提供安全警報(bào)和緊急干預(yù)。主要是促進(jìn)道路安全。 Mobileye的基礎(chǔ)L2以及以下駕駛輔助功能主要有：

NCAP類型的安全功能例如，AEB緊急制動(dòng)，F(xiàn)CW前向碰撞預(yù)警，TSR交通信息識別，LKA車道偏離輔助。

僅僅依靠視覺能夠?qū)崿F(xiàn)的通用安全法規(guī),也是類似于AEB,LKA這類。

ISA 智能限速輔助。

ACC自適應(yīng)巡航。

LCC劃線車道居中。

LDW車道偏離預(yù)警。

HLB自動(dòng)近遠(yuǎn)光燈。

Mobileye 的Base Driver Assist 主要硬件組成： 1個(gè)前攝像頭（可以是170萬像素100度視角，也可以是800萬像素120度視角）一個(gè)Mobileye Q4到Q6L的芯片處理。 但當(dāng)然，其中ACC功能要配合毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的，畢竟Mobileye提到其單目攝像頭可以檢測距離的功能，但目前我沒有看過有直接用，不用毫米波冗余的。

Mobileye的Enhanced ADAS增強(qiáng)型基礎(chǔ)L2駕駛輔助功能，又叫Cloud-Enhanced Driver Assist,它就是在基礎(chǔ)性L2的基礎(chǔ)上鏈接了其視覺眾包 REM地圖系統(tǒng)，可以提供的厘米級可行駛路徑精度、前方路徑的預(yù)見性和其他語義信息。 使用 REM地圖系統(tǒng)，通過橫向車輛控制（轉(zhuǎn)向控制）提供路徑輔助功能，即使在車道標(biāo)記部分可見或不存在的情況下也能保持行駛路徑，并通過縱向車輛控制（加減速控制）根據(jù)交通標(biāo)志、道路標(biāo)記、路況和其他交通情況調(diào)整速度方向或危險(xiǎn)。它還提供了前方道路的信息，包括幾何形狀和駕駛語義，以及通常復(fù)雜的語義指示與不同駕駛路徑的關(guān)聯(lián)（例如，交通信號燈和交通標(biāo)志車道關(guān)聯(lián)），這些信息可以提前告知給汽車，對于智能底盤可以提供魔毯功能。 所以他可以提供的功能在原有基礎(chǔ)功能上再有：

LCC所有車道的車道居中（而非僅僅劃線車道，還支持大曲率彎道，具體多少曲率沒看到相關(guān)參數(shù)）。

TSR交通信息識別并帶速度調(diào)節(jié)。

TSR遮擋交通標(biāo)志識別。

停車以及禮讓標(biāo)志提醒。

維修路面區(qū)域提醒。

可訓(xùn)練的泊車。

可安裝第三方應(yīng)用。

Mobileye 的enhanced ADAS硬件組成：

1個(gè)前攝像頭（可以是170萬像素100度視角，也可以是800萬像素120度視角）一個(gè)Mobileye Q4到Q6L中的芯片，和基礎(chǔ)輔助駕駛功能的硬件一樣。 但可以看到此功能添加了可訓(xùn)練泊車和可安裝第三方應(yīng)用，這里其實(shí)可以看到歐美主機(jī)廠在推的50m左右的路徑軌跡記憶泊車，應(yīng)該就是配合此項(xiàng)功能而來。 目前基本上絕大部分L2駕駛輔助都是這樣一個(gè)硬件配置。其中使用方案應(yīng)該是絕大部分都是來自于Mobileye的方案，Mobileye截止到上市時(shí)1.17億塊芯片都應(yīng)該是用在這個(gè)功能上。

目前歐美的福特的blue curise，大眾Drive assistant 2.5，通用的super cruise的L2+，日產(chǎn)的pro pilot 2.0 的L2+智能駕駛都是基于Mobileye的方案做加法而來。 Mobileye本來靠這個(gè)基礎(chǔ)輔助駕駛活的好好的，而且其基礎(chǔ)輔助芯片EyeQ 4系列的芯片價(jià)格都在50幾美金也就是400人民幣左右。但是目前智能駕駛的內(nèi)卷，讓Mobileye坐不住了，所以推出L2+也可以升級到L3/L4 而且兼顧泊車的Super vision 系列。

首先是SuperVisionlite61，它可以實(shí)現(xiàn)：

高速領(lǐng)航（基于REM地圖或者高精地圖）。

高速輔助（橫向，縱向控制）。

自動(dòng)變道。

前后碰撞避免。

避險(xiǎn)機(jī)動(dòng)輔助（類似于大車避讓，VRU道路弱勢群體避讓）。

紅燈識別并且制動(dòng)停車。

盲區(qū)監(jiān)測。

環(huán)境虛擬，也就是類似于360環(huán)境映射。

DMS駕駛員監(jiān)控。

支持EyeQ kit 工具自己開發(fā)定制。

泊車功能支持自動(dòng)泊車，遠(yuǎn)程泊車 硬件組成：一個(gè) EyeQ6 SoC，第三方提供的6個(gè)攝像頭和5個(gè)雷達(dá)。攝像頭預(yù)計(jì)包括前后兩個(gè)遠(yuǎn)程 800萬像素?cái)z像頭和4個(gè)300萬像素魚眼泊車攝像頭。采用其REM地圖。 可以支持硬件升級到L3/L4，升級1個(gè)前向激光雷達(dá)，1個(gè)前向FOP（front objective perception，原有攝像頭FOV100度左右，可能FOV 28度更窄更遠(yuǎn)的攝像頭）攝像頭，可升級到L3級的60km/h以下的車道內(nèi)高速領(lǐng)航，本車道內(nèi)的危險(xiǎn)進(jìn)行安全停車。 但目前此套硬件和功能量產(chǎn)需要到2025年，他的特征是基于Mobileye自有方案可以進(jìn)行高速領(lǐng)航服務(wù)同時(shí)視覺融合泊車，同時(shí)還支持EyeQ kit 工具自己開發(fā)定制。SuperVision52，應(yīng)該就是目前吉利極氪上正在使用的方案，顯然以下很多功能應(yīng)該還在驗(yàn)證，目前并未完全釋放。Mobileye表示今年極氪通過OTA已經(jīng)開通高速領(lǐng)航輔助（到寫稿時(shí)間我好像目前還沒有看到），然后2022年也就是今年年底OTA完整的Mobileye SuperVision功能。

點(diǎn)對點(diǎn)的領(lǐng)航輔助（這個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)，顯然不會(huì)我之前淺談高階智能駕駛-領(lǐng)航輔助的技術(shù)與發(fā)展中講到的點(diǎn)對點(diǎn)，他指道路上的點(diǎn)對點(diǎn)而不是目的地的點(diǎn)對點(diǎn)）

高速/鄉(xiāng)下/主干道/城區(qū)領(lǐng)航

高速/鄉(xiāng)下/主干道/城區(qū)輔助

自主換道

前后碰撞避免

避險(xiǎn)機(jī)動(dòng)輔助

基于第三方硬件的DMS駕駛員監(jiān)控

泊車應(yīng)用運(yùn)行在第三方ECU，不支持應(yīng)用廠商基于Mobileye的EyeQ Kit的自主性開發(fā)。 Mobileye SuperVision將采用11 個(gè)攝像頭（7 個(gè)遠(yuǎn)程攝像頭和 4 個(gè)魚眼泊車攝像頭）提供全面的視覺感知環(huán)繞覆蓋。包括：

前置 1個(gè)800萬像素FOV視場角120 度和一個(gè)800萬像素FOV視場角28 度的攝像頭、

兩個(gè)前置和兩個(gè)后置，共4個(gè)100度FOV視場角800萬像素?cái)z像頭

一個(gè)后置60 度FOV視場角800萬像素?cái)z像頭

四個(gè)安裝在側(cè)后視鏡和前后保險(xiǎn)杠上的廣角 192 度泊車攝像頭。

使用2個(gè)Mobileye Q5H芯片提供算力支持。他使用由 REM 地圖系統(tǒng)支持，創(chuàng)建 360 度環(huán)境模型，并且 RSS 將駕駛決策限制為符合安全駕駛決策的基礎(chǔ)正式驗(yàn)證模型。 添加1個(gè)前向激光雷達(dá)，可以升級到L3/L4，功能例如L3級的60km/h以下的車道內(nèi)高速領(lǐng)航，車道內(nèi)的危險(xiǎn)安全停車。SuperVision 62，計(jì)劃2025年推出可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

點(diǎn)對點(diǎn)的領(lǐng)航輔助（這個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)，顯然不會(huì)我之前淺談高階智能駕駛-領(lǐng)航輔助的技術(shù)與發(fā)展中講到的點(diǎn)對點(diǎn)，他指道路上的點(diǎn)對點(diǎn)而不是目的地的點(diǎn)對點(diǎn)）。

高速/鄉(xiāng)下/主干道/城區(qū)領(lǐng)航。

高速/鄉(xiāng)下/主干道/城區(qū)輔助。

自主換道。

前后碰撞避免。

避險(xiǎn)輔助。

環(huán)境虛擬。

DMS駕駛員監(jiān)控。

支持EyeQ kit 工具自己開發(fā)定制。

泊車功能支持L2級別的視覺融合自動(dòng)泊車，遠(yuǎn)程泊車。 他的硬件感知系統(tǒng)和SuperVision 52類似唯一區(qū)別的是采用了2個(gè)Mobileye Q6H芯片還支持泊車的處理。 可以支持硬件升級到L3/L4，例如添加1個(gè)前向激光雷達(dá)，可升級L3級的60km/h以下的車道內(nèi)高速領(lǐng)航，車道內(nèi)的危險(xiǎn)安全停車。Chauffeur是mobileye推出的針對于L3/L4的智能駕駛方案。功能分Chauffeur63也計(jì)劃2025年推出。

他在SuperVision 62的功能上增加了L3/L4的以下功能：

高速/鄉(xiāng)下/主干道/城區(qū)全場景的領(lǐng)航輔助。

高速/鄉(xiāng)下/主干道/城區(qū)全場景的輔助。

高速/鄉(xiāng)下/主干道全場景的自主變道。

穿過機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)分離的路口。

L3/L4風(fēng)險(xiǎn)處置方案，將車駛到安全的停車處而不是本車道停車。

泊車方面都是L2級別的自動(dòng)泊車，遠(yuǎn)程泊車，自主代客泊車。Chauffeur ultra的L3/L4應(yīng)用增加了

無保護(hù)轉(zhuǎn)彎(十字路口，對向有來車的場景)

無人在車上的自主代客泊車

Chauffeur的視覺感知硬件和SuperVision 52類似。采用11 個(gè)攝像頭（7 個(gè)遠(yuǎn)程攝像頭和 4 個(gè)魚眼泊車攝像頭）提供全面的視覺環(huán)繞覆蓋。但他另外采用了6個(gè)4D成像毫米波雷達(dá)和一個(gè)FMCW激光雷達(dá)冗余。 第一代解決方案將基于6個(gè) EyeQ 5 High 芯片，而下一代解決方案將由3個(gè)EyeQ 6High 或者一個(gè) EyeQ Ultra（ AV-on-Chip）驅(qū)動(dòng)。Mobileye Drive是L4級別自動(dòng)駕駛的技術(shù)解決方案，也大概在2025年左右推出，將包Mobileye Chauffeur中的核心自動(dòng)駕駛技術(shù)（360 度視覺、REM地圖、True Redundancy 雷達(dá)冗余覆蓋和 RSS駕駛策略），無需任何駕駛員在車?yán)? 可以通過遠(yuǎn)程操作和最小化需要人工輸入的情況來進(jìn)行車輛人工干預(yù)。

Mobileye Drive 設(shè)計(jì)使用8個(gè) EyeQ5High SoC 提供算力（而Mobileye Chauffeur上為6個(gè) EyeQ 5High SoC ），到 2025 年，它將由一個(gè) EyeQ Ultra 提供算力。 整體解決方案將為人員和貨物的移動(dòng)出行，適用于各種車輛配置（如乘用車、專用吊艙/車輛、穿梭車和公共汽車）。 以上就為Mobileye的智能駕駛產(chǎn)品功能序列，總的來說典型先解決好安全風(fēng)險(xiǎn)，逐步拓展場景的方案，從簡單的封閉的高速主干道環(huán)境，到復(fù)雜開放的城市場景。 另外值得關(guān)注的是，風(fēng)險(xiǎn)處置的考慮，能進(jìn)行安全停車，未來的風(fēng)險(xiǎn)處置支持自動(dòng)行駛到安全地方停車，這是當(dāng)前L2不論多少個(gè)加號都不會(huì)太考慮的問題，但要跨過L2也就是真正考慮自主駕駛的時(shí)候，智能駕駛系統(tǒng)必須需要考慮依靠自己進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)處置，而不是甩給駕駛員。 最后，Mobileye還是對傳感器的多樣性考慮冗余，也是在技術(shù)路徑發(fā)展過程中比較謹(jǐn)慎和不冒進(jìn)的表現(xiàn)。 智能駕駛，雖然在當(dāng)前疫情以及地緣政治的影響下產(chǎn)生更多的困難點(diǎn)，但猶如我之前文章表述的，如果從技術(shù)方面考慮當(dāng)前大數(shù)據(jù)，芯片的發(fā)展已經(jīng)為人工智能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用提供了天時(shí)地利人和的機(jī)會(huì)，一切都在向前發(fā)展，慢一點(diǎn)可能是回歸理性和穩(wěn)健，更利于行業(yè)的健康長期發(fā)展。

審核編輯：郭婷