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Mobileye 自動(dòng)駕駛

2020-06-25 10:56:29·  來(lái)源：英特爾中國(guó)  
　
對(duì)于自動(dòng)駕駛這種未來(lái)詞匯而言，很多人的感受可能都來(lái)自于科幻電影中的橋段。而現(xiàn)實(shí)中，人們能夠體驗(yàn)的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景，基本還是類(lèi)似ACC自適應(yīng)巡航這些輔助駕駛的
對(duì)于自動(dòng)駕駛這種“未來(lái)詞匯”而言，很多人的感受可能都來(lái)自于科幻電影中的橋段。
 
而現(xiàn)實(shí)中，人們能夠體驗(yàn)的“自動(dòng)駕駛”場(chǎng)景，基本還是類(lèi)似ACC自適應(yīng)巡航這些輔助駕駛的功能，通過(guò)汽車(chē)裝載的雷達(dá)以及攝像頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)定速巡航、車(chē)距車(chē)道保持以及方向調(diào)整等操作，來(lái)減緩駕駛員疲勞。
 
光說(shuō)不練假把式??！本來(lái)人們對(duì)于這種未來(lái)技術(shù)就有很大的疑慮，在標(biāo)志清晰、道路條件優(yōu)越并且單向行駛的高速上實(shí)現(xiàn)“低階”自動(dòng)駕駛的難度系數(shù)并不大，如何應(yīng)對(duì)復(fù)雜城市道路以及各種隨時(shí)發(fā)生的突發(fā)情況才是真正的考驗(yàn)。
 
一直以來(lái)，對(duì)于自動(dòng)駕駛而言，技術(shù)上的問(wèn)題可能并不是主要的，信任或許是這項(xiàng)“未來(lái)技術(shù)”在實(shí)踐中面臨的最大的難題。那個(gè)看不見(jiàn)的“駕駛員”想要獲得大家的信任，本身就是一件很難的事情：把自己的生命托付給你一個(gè)不認(rèn)識(shí)、看不見(jiàn)摸不著的“司機(jī)”，這事兒真的靠譜嗎？
 
英特爾旗下Mobileye用一段自動(dòng)駕駛汽車(chē)上路全程紀(jì)實(shí)的視頻給出了自己的回答。
 
市區(qū)連續(xù)行駛 257KM
 
只為告訴你：靠譜
前不久，Mobileye公布一段全程紀(jì)實(shí)的視頻，記錄了Mobileye的自動(dòng)駕駛汽車(chē)在耶路撒冷街道上連續(xù)行駛160英里（約257公里）期間的情景。
 
通過(guò)一架無(wú)人機(jī)來(lái)跟蹤拍攝，最后，加上駕駛位的攝像頭視角，以及車(chē)輛行進(jìn)的3D地圖，三位一體的展示了英特爾的自動(dòng)駕駛汽車(chē)是如何在更為復(fù)雜的城市道路中實(shí)現(xiàn)無(wú)人工干預(yù)行駛257公里的，以及面對(duì)動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜路況的時(shí)候，“駕駛員”是如何決策的。
 
和在高速路上實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)駕駛不同，在這段視頻中我們可以看到非常復(fù)雜的城市自動(dòng)駕駛場(chǎng)景：
無(wú)保護(hù)左轉(zhuǎn)、被迫超車(chē)、十字路口禮讓行人、識(shí)別路邊停泊的車(chē)輛并提前變道等在城市道路經(jīng)常會(huì)遇到的各種情況，相信新手司機(jī)們都深有體會(huì)。
來(lái)，我們一起來(lái)看看Mobileye是怎么做的。
 
復(fù)雜路況1：無(wú)保護(hù)左轉(zhuǎn)
 
只要涉及到轉(zhuǎn)向的操作，對(duì)于新手司機(jī)而言就是一個(gè)考驗(yàn)。特別是在更為復(fù)雜的城市道路中，除了交通信號(hào)燈，還有各方的車(chē)輛情況。
Mobileye面臨的就是這樣一個(gè)復(fù)雜道路環(huán)境下的左轉(zhuǎn)情況，對(duì)向來(lái)車(chē)，測(cè)試車(chē)輛想讓路，但在行經(jīng)路線(xiàn)（右側(cè)）上停滿(mǎn)了車(chē)輛。
 
主動(dòng)偏離設(shè)定路線(xiàn)，為來(lái)車(chē)讓行
 
一旦有車(chē)讓行，能夠迅速完成轉(zhuǎn)向
 
這時(shí)候，測(cè)試車(chē)輛的決策是：
把行經(jīng)路線(xiàn)向前挪了一點(diǎn)，一旦有機(jī)會(huì)，就能夠迅速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
 
Mobileye自動(dòng)駕駛汽車(chē)連續(xù)行駛257公里，部分紀(jì)實(shí)
 
復(fù)雜路況2：人車(chē)混走的單行道
 
在城市里開(kāi)車(chē)，經(jīng)常會(huì)遇到的情況就是當(dāng)你一不小心駛?cè)胍粭l很老的道路或者一些比較老舊的小區(qū)的內(nèi)部道路，狹窄的道路以及人車(chē)混走的情況讓你不得不打起12分的精神來(lái)應(yīng)對(duì)。
 
Mobileye的測(cè)試車(chē)輛就面臨這種情況，駛?cè)肓艘粭l非常狹窄的單行道：右側(cè)停滿(mǎn)車(chē)輛，僅剩左側(cè)的狹窄道路通行，并且有大量行人。
 
攝像頭會(huì)預(yù)判人的行為軌跡
 
這個(gè)時(shí)候，自動(dòng)駕駛車(chē)輛的策略是：
通過(guò)視距攝像頭，來(lái)檢測(cè)行人，并等待看他是否要穿過(guò)馬路。一旦系統(tǒng)判斷這個(gè)人并不打算過(guò)馬路，自動(dòng)駕駛車(chē)輛就會(huì)繼續(xù)行進(jìn)。
 
前方司機(jī)表示：這里太窄了，可以檢測(cè)到他的車(chē)門(mén)打開(kāi)
在左上角的屏幕中，你可以看到傳感器對(duì)于行人的判斷以及顏色代碼進(jìn)行相應(yīng)的變化。
 
Mobileye自動(dòng)駕駛汽車(chē)連續(xù)行駛257公里，部分紀(jì)實(shí)
 
復(fù)雜路況3：駛?cè)氕h(huán)島
環(huán)島路況是一個(gè)不管新老司機(jī)都非常緊張的駕駛環(huán)境，不僅各個(gè)方向都有駛?cè)胍呀?jīng)行駛的車(chē)輛，而且很容易走錯(cuò)。
在耶路撒冷，測(cè)試車(chē)輛就遇到了一個(gè)多車(chē)道環(huán)島路口,而且交通非常擁擠、環(huán)境復(fù)雜。即使是人類(lèi)駕駛者走這個(gè)路口也是比較難的。
 
自動(dòng)駕駛車(chē)輛果斷、安全的擠出路口，
甚至同時(shí)還能注意避讓行人。
復(fù)雜路況4：禮讓行人
斑馬線(xiàn)禮讓行人，這是非?；镜男熊?chē)禮儀，人類(lèi)駕駛員也能夠很好的做到這一點(diǎn)。但是Mobileye的測(cè)試車(chē)輛的預(yù)判以及決策可以做到更好。
 
在駛出環(huán)島的路口，自動(dòng)駕駛測(cè)試車(chē)輛遇到了斑馬線(xiàn)，攝像頭很早（行人未踏入車(chē)道斑馬線(xiàn)）就捕捉到了行人過(guò)馬路的動(dòng)作，提前進(jìn)行了停車(chē)讓行。
 
靠譜的背后
怎樣？在英特爾的自動(dòng)駕駛車(chē)輛在耶路撒冷完成了這么多的高難度動(dòng)作之后，你有沒(méi)有對(duì)自動(dòng)駕駛有更全面的認(rèn)知？對(duì)于那個(gè)咱們看不見(jiàn)的“老司機(jī)”有沒(méi)有增多一層信任呢？如果還想體驗(yàn)一下和它一起共度257公里，那不妨用以下視頻第一視角感受一下。
 
Mobileye自動(dòng)駕駛汽車(chē)連續(xù)行駛257公里，部分紀(jì)實(shí)
 
這一切，離不開(kāi)Mobileye多年的技術(shù)研究和布局。
 
感知系統(tǒng)冗余
 
我們知道，自動(dòng)駕駛的感知系統(tǒng)通常由攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)構(gòu)成，再且通過(guò)軟件將傳感器的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為“環(huán)境模型”，這其中還需要特別包括其他道路使用者的位置和速度。
 
大部分的自動(dòng)駕駛汽車(chē)廠(chǎng)商采用的都是這種傳感器融合的處理感知系統(tǒng)，在只有一個(gè)系統(tǒng)的情況下，即使幾率極小，但是感知系統(tǒng)仍然會(huì)在某種特定情況下忽略掉道路使用者和無(wú)生命障礙物等在內(nèi)的相關(guān)物體的存在，或是錯(cuò)誤地計(jì)算其尺寸，從而引發(fā)事故。
增加更多的傳感器貌似是一個(gè)可用的解決方案，但是Mobileye想了一個(gè)更聰明的辦法，來(lái)降低意外發(fā)生的概率：雙子系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)。
 
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，就是一臺(tái)車(chē)上基于攝像頭來(lái)構(gòu)建一套完整的端到端自動(dòng)駕駛，再使用雷達(dá)/激光雷達(dá)構(gòu)建完全獨(dú)立的系統(tǒng)。如此一來(lái)，產(chǎn)生的冗余就能讓我們把犯錯(cuò)幾率分布到兩個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中去。因此，通過(guò)擁有兩個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)非常低的出錯(cuò)概率。這樣一來(lái)，安全性能夠得到大幅提升，因?yàn)槿绻粋€(gè)分系統(tǒng)犯了錯(cuò)，還有另一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行兜底。
事實(shí)上，建一個(gè)純攝像頭的自動(dòng)駕駛汽車(chē)要困難得多。眾所周知，攝像頭很難被利用，因?yàn)樗鼘?duì)深度（范圍）的訪(fǎng)問(wèn)是間接的，是建立在諸如透視、陰影、運(yùn)動(dòng)和幾何形狀這樣的線(xiàn)索之上的。
 
但是在視頻中，Mobileye的自動(dòng)駕駛車(chē)輛車(chē)?yán)锛葲](méi)有雷達(dá)也沒(méi)有激光雷達(dá)，實(shí)際上，這輛車(chē)由8個(gè)遠(yuǎn)距攝像頭和4個(gè)停車(chē)攝像頭提供感知支持，這些攝像頭的信息被輸入到僅由兩個(gè)EyeQ®5芯片支持的計(jì)算系統(tǒng)中。
在展示汽車(chē)行進(jìn)的地圖顯示屏上，我們可以清楚的看到，所有的車(chē)輛和行人，不光做了識(shí)別分類(lèi)，給出了3D的Bounding Box，還預(yù)測(cè)了每輛汽車(chē)和行人的路徑，準(zhǔn)確度和實(shí)時(shí)性讓人吃驚。
 
責(zé)任敏感安全模型（RSS）
 
要讓“老司機(jī)”更加靠譜，除了依靠系統(tǒng)級(jí)的冗余設(shè)計(jì)，安全策略也是極為重要的。“駕駛員”如何通過(guò)眼睛以及傳感器獲取的信息來(lái)判斷駕駛的狀態(tài)和策略至關(guān)重要。
 
Mobileye的責(zé)任敏感安全模型（RSS）主要圍繞駕駛員的實(shí)際操作展開(kāi)，通過(guò)諸如“路權(quán)是被賦予的，而不是爭(zhēng)奪來(lái)的”這樣的概念來(lái)建立度量參數(shù)，以便讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)做出安全的決策。
 
RSS模型在可供假設(shè)的范圍內(nèi)假定了最壞的情況，即其他道路使用者會(huì)做出的最糟糕的動(dòng)作是什么。這樣一來(lái)，自動(dòng)駕駛車(chē)輛就不再需要對(duì)其他道路使用者的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)了。
 
RSS的理論證明，如果自動(dòng)駕駛汽車(chē)遵循該理論所規(guī)定的假設(shè)和行為，那么自動(dòng)駕駛汽車(chē)的決策大腦就永遠(yuǎn)不會(huì)造成事故。也是從那時(shí)起，RSS在全球范圍內(nèi)得到了推廣。
 
總的來(lái)說(shuō)， 自動(dòng)駕駛的落地需要分階段實(shí)施。在數(shù)據(jù)積累的高精地圖和RSS系統(tǒng)支持下，可以在限定區(qū)域內(nèi)開(kāi)展運(yùn)行和試點(diǎn)。
盡管如此，Mobileye基于強(qiáng)大技術(shù)能力與技術(shù)儲(chǔ)備，通過(guò)極具前瞻性的構(gòu)想，讓自動(dòng)駕駛的車(chē)輛能夠在更為復(fù)雜的市內(nèi)公共交通區(qū)域長(zhǎng)距離行進(jìn)，并且留下了美妙的體驗(yàn)。
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