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有效距離1600米,發(fā)布多目視覺(jué)立體感知技術(shù)智加科技是如何做到的

2019-06-13

  智加科技又交出了新的答卷:技術(shù)上推出了有效距離達(dá)到1600米的立體視覺(jué)感知技術(shù),加速無(wú)人卡車落地。

  近日,智加科技發(fā)布了最新的多目視覺(jué)立體感知方案——有效距離達(dá)到1英里(1600米)的立體視覺(jué)感知技術(shù),可以精準(zhǔn)判斷物體的位置和速度,結(jié)合多傳感器融合方案將大幅提升系統(tǒng)安全性。

  值得注意的是,有效距離1600米在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域內(nèi)是個(gè)什么樣的概念?

  從數(shù)據(jù)方面看,在感知環(huán)節(jié)中,激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)三項(xiàng)主要傳感器的感知距離都在300米以內(nèi),而Waymo作為自動(dòng)駕駛界的技術(shù)領(lǐng)頭羊,其所能實(shí)現(xiàn)的感知距離也僅為300米左右。

  據(jù)新智駕了解,感知是自動(dòng)駕駛技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),就像人體的眼睛、耳朵和鼻子,從外界獲取信息從而決定人體或者自動(dòng)駕駛車輛的決策和行為。

  感知能力越強(qiáng),決策和行為的結(jié)果無(wú)疑會(huì)越精確,而投射在高速運(yùn)行中的自動(dòng)駕駛汽車中,其帶來(lái)的無(wú)疑是更安全和更高效。

  那么問(wèn)題來(lái)了,此次智加科技的1600米有效感知距離是如何實(shí)現(xiàn)的?

  多目立體視覺(jué)和算法突破

  智加方面表示,此次公布的有效感知距離為1600米的立體視覺(jué)感知系統(tǒng),是利用基于深度學(xué)習(xí)的多目視覺(jué)解決模塊及算法,構(gòu)建高精度的物體檢測(cè)認(rèn)知模型。

  這一系統(tǒng)成功突破了立體視覺(jué)在自動(dòng)駕駛遠(yuǎn)距離上感知精度的限制,實(shí)現(xiàn)了1600米距離上對(duì)物體和車道的識(shí)別和更進(jìn)一步的追蹤。

  其實(shí)在自動(dòng)駕駛中,感知不只是‘看到’就夠了,還需要對(duì)行車環(huán)境中的物體進(jìn)行測(cè)距、速度測(cè)量、分類、跟蹤。

  智加科技方面告訴新智駕,此次來(lái)突破1600米的感知距離,主要?dú)w因于在過(guò)去一年內(nèi),公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用邊緣深度學(xué)習(xí)、深度立體視覺(jué)、動(dòng)態(tài)智能物體跟蹤等最前沿的技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)了這一突破。

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  如何精準(zhǔn)判斷位置和速度?

  從事自動(dòng)駕駛物流貨運(yùn)的都知道,200米和1600米的遠(yuǎn)距離感知的不同的意義是什么。

  也就是說(shuō),感知能力200米,意味著有200米的剎車制動(dòng)距離,其中還未將無(wú)人貨車載重計(jì)算在內(nèi)。

  意思是說(shuō),感知距離越長(zhǎng),剎車制動(dòng)距離也就相應(yīng)更長(zhǎng)。

  如今,從300米到1600米有效距離的跨越,智加科技提出了“看得清”、“看得懂”的技術(shù)指標(biāo)。這份“底氣”來(lái)源于其核心技術(shù)點(diǎn)多目立體視覺(jué)系統(tǒng)。

  與單目攝像頭帶來(lái)的視覺(jué)感知能力相比,智加科技的多目立體視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維世界內(nèi)的距離量測(cè),并且在車輛的自我位置識(shí)別、移動(dòng)車輛的類型、位置、速度以及車道線等要素的有效識(shí)別表現(xiàn)出了強(qiáng)悍的性能。

  說(shuō)得形象一點(diǎn),通過(guò)這一系統(tǒng),智加科技的車載感知設(shè)備可以同時(shí)識(shí)別1600米外的車輛的各種狀態(tài):是小轎車還是重卡,是行駛中還是??柯愤?,是在當(dāng)前車道還是相鄰車道等。

  智加科技首席架構(gòu)師Tim Daly表示:“1600米不只是數(shù)字意義上的突破,更應(yīng)該包含著兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):

  一個(gè)是‘看得清’,這就需要更清晰的攝像頭帶來(lái)的物理感知能力和更強(qiáng)大的系統(tǒng)算法;

  還要‘看得懂’,也就是說(shuō)依靠基于深度學(xué)習(xí)的人工智能前沿技術(shù)帶來(lái)對(duì)1600米遠(yuǎn)的環(huán)境精確理解,能夠幫助系統(tǒng)得出結(jié)論,為安全駕駛帶來(lái)重要的判斷依據(jù)。”

  立體視覺(jué)在有效距離上的突破,將從安全和降本節(jié)能層面對(duì)自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景落地有直接推動(dòng)作用。

  調(diào)查顯示,由駕駛員因素導(dǎo)致的車禍中,20%是由于駕駛員立體視覺(jué)感知不足造成的。

  自動(dòng)駕駛系統(tǒng)立體視覺(jué)有效距離從300米到1600米的突破,無(wú)疑將顯著推升系統(tǒng)的整體感知能力,進(jìn)而保證駕駛過(guò)程中更強(qiáng)的安全性。

  同時(shí),有效的安全距離帶來(lái)足夠的預(yù)判時(shí)間,讓自動(dòng)駕駛可以合理操作,減少急剎等燃油高消耗情況,降低運(yùn)營(yíng)成本。

  長(zhǎng)距離感知比拼有必要嗎?

  據(jù)新智駕了解,美國(guó)卡車每秒鐘運(yùn)行的速度約為30米,而卡車完成一次換道大概需要10秒,因此300米的距離也僅夠一次卡車變道,再加上司機(jī)的提前觀察,花費(fèi)的時(shí)間將超過(guò)10秒。也就是說(shuō),較短的感知距離是不夠的。

  但是,感知距離的提升需要更多研發(fā)投入和硬件成本,那么從感知水平提升至1600米是否有必要?

  首先,多傳感器融合將大幅提升系統(tǒng)安全性。

  具體來(lái)說(shuō),目前自動(dòng)駕駛行業(yè)正在向以高速公路貨運(yùn)為代表的垂直應(yīng)用場(chǎng)景率先落地而努力,而重型卡車的車輛特性也對(duì)系統(tǒng)的感知、規(guī)劃和控制能力帶來(lái)更加苛刻的安全要求。

  在實(shí)際行駛中各種突發(fā)或小概率因素都會(huì)影響高速重卡駕駛預(yù)判,同時(shí)良好駕駛習(xí)慣帶來(lái)的燃油節(jié)省也依賴更好的視距條件,因此技術(shù)上對(duì)有效感知距離極限的追求逐漸成為眾多高速場(chǎng)景自動(dòng)駕駛技術(shù)公司的共識(shí)。

  值得一提的是,智加科技強(qiáng)調(diào)有效感知距離突破1600米是其多傳感器融合方案的重要部分。

  此外,這一技術(shù)突破,與智加科技已有的近距離、中距離攝像頭以及激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等傳感器相結(jié)合,將大幅度提升環(huán)境感知信息冗余度,進(jìn)而提高安全性。

  智加科技創(chuàng)始人兼CTO鄭皓表示:“感知和定位是一個(gè)異常復(fù)雜的技術(shù)集合,1600米的有效感知的距離是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)做出預(yù)測(cè)和規(guī)劃的重要參數(shù),但仍然不夠。自動(dòng)駕駛的安全應(yīng)該是第一位的,這個(gè)數(shù)字能夠幫助系統(tǒng)得到更全面的冗余數(shù)據(jù),但基于安全目的對(duì)環(huán)境感知的極致追求永無(wú)止境。我們認(rèn)為,基于激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和視覺(jué)的多傳感器融合是必要的?!?/p>

  去年,智加科技和一汽、滿幫組建了一個(gè)自動(dòng)駕駛卡車“軟件技術(shù)-車輛平臺(tái)-運(yùn)營(yíng)管理”商業(yè)化鐵三角。該戰(zhàn)略同盟,要在2021年讓無(wú)人物流卡車上路。此次智加科技發(fā)布的多目視覺(jué)立體感知技術(shù),有效距離達(dá)1600米,說(shuō)明他們正在朝著逐漸實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)駕駛商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。


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