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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
關(guān)鍵詞: 英特爾 Mobileye 安全之道

  不久之前Uber事故引發(fā)了業(yè)內(nèi)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(shù)優(yōu)勢之一,在自動駕駛領(lǐng)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(shù)在現(xiàn)階段就能帶來社會經(jīng)濟(jì)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(shù)專家認(rèn)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(lǐng)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(jī)視覺的工作,又有先進(jìn)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(jī)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(dāng)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(biāo)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(jī)器視覺、光流和機(jī)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(shè)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(chǎn)品中還會考慮把激光雷達(dá)和雷達(dá)的信號收入其中,同時也做融合(Fusion)并提供相應(yīng)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(dāng)前這類檢測對技術(shù)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(dá)和激光雷達(dá),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(jìn)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(lǐng)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(dá)和激光雷達(dá)在內(nèi)的多傳感器方式來完成這一工作。激光雷達(dá)和雷達(dá)各有優(yōu)勢,探測準(zhǔn)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(dá)也可能會失效;對于雷達(dá)來說,當(dāng)前方有大量反射波很強(qiáng)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?,通過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(zé)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(quán)交給人類駕駛員??偠灾胱龅桨踩珵橄?,就要對自身技術(shù)條件和失效分析做好提前預(yù)估和明確探測。

  其實,在自動駕駛安全領(lǐng)域,參與者們不僅為技術(shù)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(dāng)時,一輛迎面而來的汽車突然左轉(zhuǎn),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(shù),如果當(dāng)時那輛車行駛在自己的車道上,那我的兄弟應(yīng)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(jìn)程中,始終把安全放在首位,通過雙方持續(xù)地技術(shù)創(chuàng)新,以及與汽車廠商、行業(yè)內(nèi)技術(shù)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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