高精度傳感器在汽車自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用

對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車系統(tǒng)來說，一個(gè)最基本且最具挑戰(zhàn)性的能力就是探測(cè)與分類對(duì)象。自動(dòng)駕駛汽車首先必須能夠準(zhǔn)確地評(píng)估周邊環(huán)境，才能根據(jù)車流、道路規(guī)則或者障礙物安全地調(diào)整行駛狀態(tài)。

如今，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）中的高精度傳感器正為拯救道路上的生命提供安全保障。這些高精度傳感器包含了一系列攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)、計(jì)算，以及繪圖技術(shù)。

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自動(dòng)駕駛汽車平臺(tái)

由英特爾與Mobileye提供的傳感器、硬件和軟件可賦予自動(dòng)駕駛汽車識(shí)別周邊環(huán)境的能力。這項(xiàng)技術(shù)可為自動(dòng)駕駛汽車打造基本組件，包含一系列的攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)以及計(jì)算與繪圖技術(shù)。

攝像頭

全車將按360度全方位部署12個(gè)攝像頭。其中8個(gè)攝像頭可為自動(dòng)駕駛提供支持，4個(gè)近程攝像頭可實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)傳感，從而為自動(dòng)駕駛與自動(dòng)泊車提供支持。這些攝像頭都是最高分辨率的傳感器（每秒采樣數(shù)億次），是唯一既能探測(cè)形狀（車輛、行人等）、又能探測(cè)物體結(jié)構(gòu)（道路標(biāo)線、交通標(biāo)志文字、交通信號(hào)燈顏色等）的傳感器。先進(jìn)的人工智能與視覺能力能夠利用這些攝像頭建立一種全傳感狀態(tài)。這種端到端的能力與其他類型的傳感器相結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)“真正冗余性”的關(guān)鍵。

激光雷達(dá)

全車將部署六個(gè)“扇形”激光雷達(dá)；其中三個(gè)位于前部，三個(gè)位于后部。激光雷達(dá)傳感器可通過測(cè)量激光脈沖反射來探測(cè)物體。激光雷達(dá)與雷達(dá)相結(jié)合，可被系統(tǒng)用于提供完全獨(dú)立的形狀探測(cè)來源。激光雷達(dá)對(duì)攝像頭系統(tǒng)起著輔助作用。由于我們采用以攝像頭為中心的方法，激光雷達(dá)僅需用于一些特定的情境中——主要為長(zhǎng)距離測(cè)距和道路輪廓勾勒。與以激光雷達(dá)為中心的系統(tǒng)相比，限制激光雷達(dá)的工作負(fù)載將有助于大幅降低成本，還能簡(jiǎn)化制造流程并能形成大規(guī)模量產(chǎn)。

雷達(dá)

全車配有六個(gè)雷達(dá)組件（近程與遠(yuǎn)程的組合），能在汽車周邊實(shí)現(xiàn)360度環(huán)繞式覆蓋。雷達(dá)是一種利用雷達(dá)波反射來探測(cè)物體并確定其速度的成熟技術(shù)，特別適用于金屬物體，這在惡劣天氣環(huán)境中也非常有效。雷達(dá)與激光雷達(dá)相結(jié)合，可提供完全獨(dú)立的物體檢測(cè)系統(tǒng)，加以搭配攝像頭系統(tǒng)，便可實(shí)現(xiàn)真正的冗余性。

計(jì)算——英特爾?凌動(dòng)（Atom）和Mobileye EyeQ系統(tǒng)集成芯片

Mobileye EyeQ系統(tǒng)集成芯片采用專有的計(jì)算核心（可稱為加速器），此類核心針對(duì)各種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)視覺、信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化。針對(duì)特定最終用途（ADAS和自動(dòng)駕駛）開發(fā)的集成在單個(gè)芯片上的軟件和硬件可使計(jì)算性能、能耗和成本更具競(jìng)爭(zhēng)力，這相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所提供的通用芯片具備明顯優(yōu)勢(shì)。Mobileye的自動(dòng)駕駛車隊(duì)目前配備了四個(gè)EyeQ4芯片，約為我們最終將在L4/L5系統(tǒng)量產(chǎn)版中部署的計(jì)算能力的10%。

中央自動(dòng)駕駛汽車系統(tǒng)處理器的量產(chǎn)版本將采用一個(gè)基于英特爾?凌動(dòng)的芯片以及兩個(gè)Mobileye EyeQ5系統(tǒng)集成芯片。更重要的是，英特爾正在打造專業(yè)化的強(qiáng)大軟件開發(fā)平臺(tái)讓Mobileye可以提供開放版的Mobileye EyeQ5系統(tǒng)集成芯片，這有助于客戶在傳感器融合和駕駛策略領(lǐng)域與我們展開合作（并部署其自身代碼）

路書

路書（Roadbook）是一種高清地圖，用于針對(duì)駕駛路徑幾何結(jié)構(gòu)以及包括車道標(biāo)線、道路邊界和交通標(biāo)志信息在內(nèi)的其他靜態(tài)場(chǎng)景語義，這些架構(gòu)（即非形狀）信息為攝像頭系統(tǒng)提供真正的冗余性。這種高清地圖非常獨(dú)特，因?yàn)樗ㄟ^大量的汽車眾包制作而成，這些汽車都配備有一個(gè)前向攝像頭，以支持采用Mobileye EyeQ系統(tǒng)集成芯片的ADAS系統(tǒng)。這些“非自動(dòng)駕駛”汽車是制作地圖的數(shù)據(jù)“采集者”，將“每公里10 kb”的低帶寬數(shù)據(jù)包發(fā)送到云端，信息隨即在該處聚合成高清地圖，可供高級(jí)別（L2+及以上）自動(dòng)駕駛汽車使用。由于采用眾包的方式，地圖生成的成本非常低，并且還能實(shí)時(shí)更新，以提供廣泛的行駛道路覆蓋范圍。