四、一哥Mobileye
講視覺系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號在紐交所上市。公司主要從事汽車工業(yè)的計算機視覺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個國家,據(jù)官方資料顯示,截至2015年底,Mobileye在全球有1000萬的裝載量,到2016年底會有273款車的SOP的合同。
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前裝業(yè)務(wù)中,這家以色列公司作為二級零部件供應(yīng)商向Tier1提供產(chǎn)品,涉及車輛應(yīng)用的部分會和主機廠配合。通過一級供應(yīng)商提供集成、個性化開發(fā)以及測試工作。后裝采取代理銷售的方式。
?。ǘ┊a(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)對目標(biāo)物進行檢測、識別和分類,同時還會對物體的運動軌跡進行跟蹤、分析,并分析道路狀況。實現(xiàn)功能包括車道檢測、車輛檢測、行人檢測、動物檢測、交通標(biāo)志識別、紅綠燈識別、燈光控制。
Mobileye具有自主研發(fā)設(shè)計的芯片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)的芯片型號有EyeQ1、Eye Q2、EyeQ3,EyeQ4正在開發(fā)進行中,預(yù)計將于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)下一代將用于自動駕駛的EyeQ5芯片,2018年開始提供工程樣品。
目前Mobileye后裝產(chǎn)品的終端售價約為8000元左右,前裝價格會低很多。
Mobileye不同芯片可以實現(xiàn)不同的ADAS功能。其中EYEQ2支持產(chǎn)品級的AEB,EyeQ3是支持full AEB。EyeQ2等級只能做到ASIL-B,EyeQ3可以做到ASIL-D等級。(ASIL,Automotive Safety Integration Level,汽車安全完整性等級,是ISO26262中的系統(tǒng)危害風(fēng)險等級指標(biāo),從A到D產(chǎn)品的安全等級依次增加。)
2007年在沃爾沃上實現(xiàn)了攝像頭+雷達集成防撞預(yù)警的功能。(EyeQ1)
2008年在寶馬上實現(xiàn)了單攝像頭車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識別等功能。(EyeQ1)
2010年在沃爾沃上做到了行人防撞檢測,首個行人檢測AEB。(EyeQ2)
在寶馬、通用、歐寶上,用單攝像頭實現(xiàn)了擁堵情況下車道內(nèi)跟車行駛。(EyeQ2)
2013年在寶馬和尼桑上用一個攝像頭實現(xiàn)AEB功能(部分) 。(EyeQ2)
利用EYEQ2實現(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年在奧迪上實現(xiàn)了基于攝像頭的全AEB功能。(EyeQ3)
在特斯拉車型上實現(xiàn)了交通等檢測、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的過往演講和介紹中,提到了一些前車識別算法上的細(xì)節(jié):
從前車識別來看,一般單目有兩種算法來進行預(yù)估,一種是THW(Time Headway),一種是TTC(Time to Collision)。THW計算公式中時間t=兩車距離/本車速度;TTC公式中時間t‘=輛車距離/兩車相對速度。TTC對于計算要求也更高一些,因為除了本車速度之外,還要實時測算出前車的速度,計算方法是通過兩車之間的距離變化以及本身速度進行估算。
Mobileye將兩種算法用在不同場景。
前向碰撞檢測(FCW)方面采用TTC,尤其是高速行駛前車急剎的情況,可以很明顯發(fā)現(xiàn),TTC的算法更符合實際情況。Mobileye檢測規(guī)劃路徑中會遇到的前車后(不僅僅是識別本車道車輛)用圖像的變化快慢來做TTC,以此判斷碰撞可能,采取干預(yù)、控制、剎車操控。
目前 Mobileye 的后裝產(chǎn)品 TTC時間設(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,對離本車最近的本車道車輛來計算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,未來加上控制,可以做到用單個攝像頭做ACC或低速Traffic Jam Assistant。目前市面上這兩個功能都是毫米波雷達來實現(xiàn),如果用攝像頭完成,可以融合視覺檢測到的車道、靜止障礙物、車輛橫向運動、限速牌,匯總多個信息來做ACC決策,控制會更精準(zhǔn)。
Mobileye后裝產(chǎn)品THW時間設(shè)置可以從2.5秒到0.1秒。
(三)自動駕駛規(guī)劃
關(guān)于自動駕駛?cè)绾螌崿F(xiàn),Mobileye一共會涉及三個方面:感知、地圖與駕駛策略。
感知方面,根據(jù)Mobileye的規(guī)劃,單用攝像頭方案實現(xiàn)自動駕駛功能且不考慮冗余的情況下,需要8個攝像頭來滿足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。三個攝像頭分工不同:中間的主攝像頭可以實現(xiàn)大部分功能,檢測距離可以達到150米,檢測到之后跟蹤距離可以達到250米。另有一枚小角度攝像頭探測更遠(yuǎn)距離,一枚廣角鏡頭探測更寬視野。
算法上主要實現(xiàn)四項內(nèi)容,并且對深度學(xué)習(xí)的要求逐項增加:
1.識別道路上移動/固定的物體;
2.識別出道路分割線以及其他交通標(biāo)識;
3.在道路上沒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的空間,并勾勒出可通過空間與其他部分的隔離線;
4.可駕駛的路徑:在識別出可通過空間之后,找到一條可供于駕駛的路線。
地圖方面是對感知系統(tǒng)的冗余設(shè)計,包含Roadbook、高精度定位、可行駛路徑三個方面。Mobileye打算用具備深度學(xué)習(xí)功能的圖像識別體系制作高精度地圖。數(shù)據(jù)采集上會與車企合作,用眾包方式獲得和更新數(shù)據(jù)。
駕駛策略方面,車企可以通過提供的SDK訪問Mobileye預(yù)先訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層,讓控制單元很快計算并得出可通行的路徑方案。車企在其提供的算法基礎(chǔ)之上,再以自身在車輛控制上的經(jīng)驗進行優(yōu)化或者再次開發(fā)。這一功能會基于Eye實現(xiàn)。
Mobileye計劃2016年推出半自動汽車技術(shù),準(zhǔn)備研發(fā)的系統(tǒng)可以讓汽車閱讀交通、街道各類信號,從而與其它車輛保持適當(dāng)車距。大眾、寶馬和通用購買了2018 年生產(chǎn)的系統(tǒng),該系統(tǒng)可使車輛在高速上自動行駛。2016年5月Mobileye與兩家保密車企已經(jīng)達成協(xié)議,將在2019年為后者提供全自動駕駛汽車系統(tǒng)。
在2016年7月,Mobileye和寶馬、英特爾共同開發(fā)無人駕駛汽車技術(shù)。2016年8月宣布和德爾福汽車公司共同開發(fā)SAE(美國汽車工程協(xié)會)4/5級自動駕駛?cè)捉鉀Q方案。
?。ㄋ模﹫F隊介紹
創(chuàng)始人之一是耶路撒冷希伯來大學(xué)計算機科學(xué)系教授阿姆農(nóng)·沙書亞(Amnon Shashua)。Mobileye在美國、德國、日本、西班牙也有分部或研究部門,現(xiàn)在公司員工約600多人,研發(fā)人員占比為70%-80%。目前在中國僅有面向后裝的銷售團隊,辦公地點位于上海,沒有研發(fā)人員。
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