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說到自動(dòng)駕馭轎車環(huán)境感知技能，許多人會(huì)首要想到激光雷達(dá)。的確，相較于攝像頭、毫米波雷達(dá)等車載傳感器，激光雷達(dá)具有高精度、高分辨率的優(yōu)勢(shì)，并已在許多自動(dòng)駕馭實(shí)驗(yàn)車上廣泛搭載。但這種技能也有其無法疏忽的缺點(diǎn)——本錢高，比方Ibeo的LUX4線激光雷達(dá)，價(jià)格就高達(dá)1.5萬美元，而谷歌雖然在年頭宣稱其自主開發(fā)的激光雷達(dá)可以下降90%的本錢，每臺(tái)仍然要7500美元。如此昂揚(yáng)的價(jià)格，對(duì)于終究要走向商業(yè)化的自動(dòng)駕馭轎車來說，明顯不現(xiàn)實(shí)。
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因而，在已有激光雷達(dá)方案之余，怎樣找到一種本錢更低的環(huán)境感知處理辦法成了許多企業(yè)關(guān)心的問題。針對(duì)這個(gè)難題，來自中國工程院的高文院士給出了自己的答案——視覺導(dǎo)航。
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在他看來，不論企業(yè)怎樣優(yōu)化激光雷達(dá)本錢，要想把其價(jià)格降至比方1000美元甚至更低——畢竟這一價(jià)位對(duì)于量產(chǎn)車來說才是合理的，都面臨較大的挑戰(zhàn)。比較而言，以“攝像頭+軟件”的視覺導(dǎo)航技能，更容易達(dá)到。


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激光雷達(dá)價(jià)格高視覺導(dǎo)航賦能自動(dòng)駕馭
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視覺導(dǎo)航，顧名思義即經(jīng)過視覺攝像頭捕捉圖畫信息，以獲取移動(dòng)物體在空間中所在的位置、方向和其他環(huán)境信息，并用必定的算法對(duì)所獲信息進(jìn)行處理，建立環(huán)境模型，進(jìn)而尋覓一條最優(yōu)或近似最優(yōu)的無碰路徑，完成安全移動(dòng)，到達(dá)目的地。
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在此技能方案中，有兩大關(guān)鍵點(diǎn)——視覺攝像頭和人工智能算法，其中前者首要用于獲取環(huán)境信息，后者則用來剖析數(shù)據(jù)，提取特征量，然后為下一步的行動(dòng)提供決策依據(jù)。相較于激光雷達(dá)，以視覺技能為主導(dǎo)的環(huán)境感知處理方案，技能更老練，門檻和研發(fā)本錢更低，因而在近兩年隨著核算機(jī)視覺技能的日趨老練，以及互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云核算等新興技能的快速發(fā)展，獲得了越來越多自動(dòng)駕馭相關(guān)企業(yè)的重視，其中最具代表性的企業(yè)便是特斯拉。
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作為特斯拉的CEO，馬斯克曾揭露表示特斯拉不會(huì)運(yùn)用激光雷達(dá)，由于后者的本錢過高。之后，在特斯拉的ModelS、ModelX、Model3上，公然沒有看到激光雷達(dá)的身影，這些車上僅安裝了必定數(shù)量的攝像頭、毫米波雷達(dá)和超聲波傳感器，來驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕馭儀Autopilot。即便在2016年特斯拉轎車憑仗攝像頭號(hào)傳感器沒能正確辨別駕馭環(huán)境而引發(fā)交通事故，飽嘗爭(zhēng)議后，這家公司仍然沒有對(duì)激光雷達(dá)“松口”的意思，這一點(diǎn)從特斯拉本年多次晉級(jí)其駕馭輔佐體系就可以看出。


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自動(dòng)駕馭
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而如特斯拉一樣“倚重”核算機(jī)視覺技能來完成自動(dòng)駕馭的企業(yè)還有圖森未來。這家成立于2015年的自動(dòng)駕馭初創(chuàng)公司，在其自動(dòng)駕馭處理方案中，也是以低本錢的核算機(jī)視覺為核心，并輔以人工智能算法。
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“由于我們需求考慮怎樣把東西賣出去，所以首要會(huì)考慮價(jià)格相對(duì)較低的方案?！边@是圖森未來CTO侯曉迪想法。在他看來，激光雷達(dá)還沒有量產(chǎn)，價(jià)格貴，現(xiàn)在無法產(chǎn)生足夠多的價(jià)值，但圖森并不掃除在降價(jià)之后挑選運(yùn)用激光雷達(dá)。
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不過，正如高文院士所說，激光雷達(dá)降本錢那么難，究竟何時(shí)價(jià)格能降到符合量產(chǎn)要求、能被大多數(shù)企業(yè)所接受，現(xiàn)在誰也不知道。而另一方面，隨著自動(dòng)駕馭范疇各家企業(yè)爭(zhēng)相推進(jìn)其產(chǎn)品量產(chǎn)進(jìn)程，留給這些企業(yè)的時(shí)間并不多了，與其都在激光雷達(dá)一項(xiàng)技能上“死磕”，不如轉(zhuǎn)而尋覓其他更可行、在短期內(nèi)有可能落地的技能。
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視覺導(dǎo)航雖美仍有諸多難題待解
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視覺感知作為一條走低本錢和借助大數(shù)據(jù)就能夠處理問題的技能路線，雖然相較于激光雷達(dá)，有諸多優(yōu)勢(shì)，更易于推動(dòng)自動(dòng)駕馭轎車商業(yè)化。但這條路線自身，現(xiàn)在也面臨一些技能難題。
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“要想憑仗視覺感知把導(dǎo)航問題處理好，AI決策的算法很關(guān)鍵。”高文院士表示?！耙砸曈X測(cè)距為例，當(dāng)視覺攝像頭輸入一些環(huán)境圖畫后，經(jīng)過相關(guān)的核算，我們就可以反向推演出車子間隔房子、行人、信號(hào)燈的間隔。所以這里必定要測(cè)距的算法足夠好，才干測(cè)的準(zhǔn)、定位準(zhǔn)確?！?br>

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然而在實(shí)踐工況中，運(yùn)用視覺測(cè)距常常會(huì)呈現(xiàn)位置漂移的現(xiàn)象。由于視覺測(cè)距是依靠攝像頭獲取不同的環(huán)境圖畫，然后與原有的地圖做比對(duì)，并經(jīng)過相關(guān)算法，核算出間隔。在此過程中，如果數(shù)據(jù)處理速度跟不上，或者算法不夠好，就會(huì)發(fā)作漂移，與實(shí)踐結(jié)果產(chǎn)生必定的間隔。這就需求有專門的算法去處理漂移的問題，比方經(jīng)過特征匹配，提取一些關(guān)于“特征”的數(shù)據(jù)，來比較不同，然后檢測(cè)是否存在漂移，以及位置漂移的程度，然后反向糾正。除此以外還可以經(jīng)過全局優(yōu)化的思路，也可以協(xié)助車輛進(jìn)行精準(zhǔn)定位。
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另外一個(gè)問題是，視覺導(dǎo)航對(duì)光照的要求比較高，不像激光雷達(dá)不需求光照，就可以檢測(cè)障礙離車的間隔。視覺導(dǎo)航由所以依靠攝像頭來收集環(huán)境信息，而攝像頭自身不發(fā)光，因而光線欠好的時(shí)候，需求用輔佐光來照明，就像人眼在夜里也需求開燈才干看清周圍的環(huán)境一樣。
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從這一點(diǎn)上來講，今后的視覺導(dǎo)航體系還必須處理光線欠好條件下的導(dǎo)航問題。此外，還有天氣、擁堵以及各種突發(fā)狀況，也會(huì)在必定程度上影響視覺導(dǎo)航的正常發(fā)揮。去年5月發(fā)作的特斯拉撞到白色大貨車就是最好的比如，據(jù)特斯拉對(duì)此次事故的解釋，兩車相撞時(shí)特斯拉是逆光行進(jìn)，激烈的光線對(duì)特斯拉搭載的攝像頭造成了干撓，而大貨車的白色車身在遇到強(qiáng)光時(shí)，也無法為攝像頭所辨認(rèn)，才釀成了此次事故。由此可見，視覺導(dǎo)航雖然聽起來很美，具體施行起來也是任重道遠(yuǎn)。
 

文章來源：蓋世汽車網(wǎng)

作為亞洲最大的汽車材料與設(shè)計(jì)、工藝與裝備、質(zhì)量與裝配、工程與服務(wù)技術(shù)行業(yè)盛會(huì)，上海國際汽車制造技術(shù)與裝備及材料展覽會(huì)（AMTS）自2004年創(chuàng)辦以來，以國際化的視角呈現(xiàn)汽車工程領(lǐng)域全方位的系統(tǒng)集成解決方案。10多年來，展會(huì)的規(guī)模、展示范圍以及專業(yè)觀眾快速增長，極大地推動(dòng)了國際汽車制造裝備技術(shù)交流及貿(mào)易的發(fā)展！
 
AMTS 2018第十四屆上海國際汽車制造技術(shù)與裝備及材料展覽會(huì)將于2018年9月4-7日在上海舉行，將匯聚來自中國/亞洲的知名汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商的工程技術(shù)人員和決策者到場(chǎng)參觀，預(yù)計(jì)將有來自世界各地800家展商參展，展示面積首次突破100,000平方米，吸引80,000專業(yè)觀眾到場(chǎng)參觀。
 
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