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核芯達—致力于自動(dòng)駕駛中的電腦視覺(jué)技術(shù)

欄目:行業(yè)資訊 發(fā)布時(shí)間:2020-08-17
視覺(jué)是人類(lèi)觀(guān)察世界、認識世界的重要功能手段,人類(lèi)從外界獲得的信息約75%來(lái)自視覺(jué)系統,特別是駕駛員駕駛需要的信息90%來(lái)自視覺(jué)。在目前汽車(chē)輔助駕駛所采用的環(huán)境感知手段中,視覺(jué)傳感器比超聲、激光雷達等可獲得更高、更精確、更豐富的道路結構環(huán)境信息。

視覺(jué)是人類(lèi)觀(guān)察世界、認識世界的重要功能手段,人類(lèi)從外界獲得的信息約75%來(lái)自視覺(jué)系統,特別是駕駛員駕駛需要的信息90%來(lái)自視覺(jué)。在目前汽車(chē)輔助駕駛所采用的環(huán)境感知手段中,視覺(jué)傳感器比超聲、激光雷達等可獲得更高、更精確、更豐富的道路結構環(huán)境信息。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,一個(gè)前提性的問(wèn)題就是路況識別和車(chē)輛、障礙物的距離、速度檢測,解決了這個(gè)問(wèn)題才可能去控制汽車(chē)駕駛。

在第四屆“芯動(dòng)北京”中關(guān)村IC產(chǎn)業(yè)論壇上,北京核芯達科技有限公司CEO李慎威介紹了該公司的技術(shù)方向。核芯達由半導體產(chǎn)業(yè)資深老兵李慎威與北汽產(chǎn)投、Imagination、翠微股份聯(lián)合發(fā)起。作為第一家由中國國有整車(chē)企業(yè)與國際芯片巨頭合資成立的汽車(chē)芯片設計公司,核芯達將專(zhuān)注于面向自動(dòng)駕駛的應用處理器和面向智能駕艙的芯片研發(fā),為以北汽集團為代表的國內車(chē)企在汽車(chē)芯片領(lǐng)域提供先進(jìn)解決方案。特別是在定位技術(shù)上,核芯達偏愛(ài)SLAM技術(shù)。


 SLAM——自動(dòng)駕駛導航里的熱門(mén)技術(shù)


 李慎威講到,在自動(dòng)駕駛中,3D定位技術(shù)是至關(guān)重要的,試想下,如果沒(méi)了GPS,汽車(chē)該靠什么定位?SLAM的核心技術(shù)就是讓你一邊開(kāi)車(chē)的同時(shí)進(jìn)行3D建模,從而判斷物體,這是核芯達未來(lái)要投資的重點(diǎn)。

 

SLAM 是同步定位與地圖構建 (Simultaneous Localization And Mapping) 的縮寫(xiě),最早是由 Hugh Durrant-Whyte 和 John J.Leonard 在1988年提出的。SLAM與其說(shuō)是一個(gè)算法不如說(shuō)它是一個(gè)概念更為貼切,它被定義為解決“機器人從未知環(huán)境的未知地點(diǎn)出發(fā),在運動(dòng)過(guò)程中通過(guò)重復觀(guān)測到的地圖特征(比如,墻角,柱子等)定位自身位置和姿態(tài),再根據自身位置增量式的構建地圖,從而達到同時(shí)定位和地圖構建的目”的問(wèn)題方法的統稱(chēng)。


SLAM技術(shù)的核心步驟,大體上而言,SLAM包含了:感知、定位、建圖這三個(gè)過(guò)程。

感知——機器人能夠通過(guò)傳感器獲取周?chē)沫h(huán)境信息。

定位——通過(guò)傳感器獲取的當前和歷史信息,推測出自身的位置和姿態(tài)。

建圖——根據自身的位姿以及傳感器獲取的信息,描繪出自身所處環(huán)境的樣貌。

雙目立體視覺(jué),強光下變現更優(yōu)異

除此之外,在現在的機器視覺(jué)方面,結構光、TOF、雙目立體視覺(jué)三大主流技術(shù):


TOF:簡(jiǎn)單來(lái)講,通過(guò)光的飛行時(shí)間來(lái)計算距離。

結構光:通過(guò)紅外激光器,將具有一定結構特征的光線(xiàn)投射到被拍攝物體上,再由專(zhuān)門(mén)的紅外攝像頭進(jìn)行采集反射的結構光圖案,根據三角測量原理進(jìn)行深度信息的計算。

雙目立體視覺(jué):原理類(lèi)似于萊卡相機,對近距離和遠距離有一些視差的補償。核芯達對這個(gè)技術(shù)很是看好,原因就在于不容易受到強光干擾,成本較低也沒(méi)有什么專(zhuān)利困擾。李慎威解釋?zhuān)藢α恋饺诃h(huán)境會(huì )有一個(gè)適應過(guò)程,人在這方面的過(guò)程非常慢,如果從暗到亮,這個(gè)適應是比較快的。對于TOF和結構光則會(huì )有一些短板,近期特斯拉與一輛側躺的白色卡車(chē)相撞事件就是一個(gè)很好的例子。機器視覺(jué)并沒(méi)有計算出來(lái)前方有物體存在。

 

在研發(fā)芯片過(guò)程中,核芯達計劃利用雙目立體視覺(jué)的優(yōu)勢進(jìn)行設計,再搭配最新的GPU,以及人工智能加速器,持續推進(jìn)ADAS及智能駕駛感知芯片的開(kāi)發(fā)。

據悉,核芯達開(kāi)發(fā)的基于智能駕艙和面向L2-L4多級別環(huán)境感知方案,預計將分別于2021和2022年實(shí)現成功流片、量產(chǎn)。目前,擁有獨立IP的自主智能駕駛及智能駕艙芯片仍然稀缺,相關(guān)領(lǐng)域的突破對于國內智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大,市場(chǎng)空間廣闊。