智能輔助駕駛系統(tǒng)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

□ 文/徐飆

智能輔助駕駛系統(tǒng)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

□ 文/徐飆

在汽車產(chǎn)業(yè)升級三大端口：無人駕駛、新能源、車載網(wǎng)絡(luò)中，無人駕駛和新能源針對的都是汽車最基本的需求，駕駛和能耗。無人駕駛當(dāng)然會徹底改變開車習(xí)慣，從而在根本上改變用戶需求，最終促成車聯(lián)網(wǎng)的形成。

從技術(shù)發(fā)展來看，無人駕駛還有很遠(yuǎn)的距離，必須從智能輔助駕駛，一步步接近無人駕駛。智能輔助駕駛系統(tǒng)目前已經(jīng)在寶馬、沃爾沃等高端車型；在國內(nèi)，智能輔助駕駛系統(tǒng)也將逐步實現(xiàn)廣泛商用。

基于深度學(xué)習(xí)的智能輔駕系統(tǒng)

上海趨視信息科技有限公司在美國成立的人工智能算法研究中心，于2016年推出了第一個ADAS輔助駕駛系統(tǒng)算法版本，內(nèi)置了趨視科技自動3D場景建模和深度學(xué)習(xí)算法模塊，在行業(yè)內(nèi)的評測中獲得了專家的好評。

趨視智能輔助駕駛系統(tǒng)的算法技術(shù)主要圍繞一個核心目的：讓普通民眾也能享受智能視頻分析技術(shù)發(fā)展的成果?，F(xiàn)有的相關(guān)產(chǎn)品主要存在兩個問題：成本高昂或性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。國外的龍頭企業(yè)Mobileye目前占有了大部分市場份額，但使用他們技術(shù)的前裝系統(tǒng)價格很高，比如Tesla的輔助駕駛系統(tǒng)4000美元起價，后裝系統(tǒng)包括安裝費用也需要1500美元左右。即使在這樣高昂的價格下，性能也不是完全可靠。國內(nèi)許多廠商也推出了不同的智能駕駛輔助系統(tǒng)，雖然價格相比低很多，但性能基本達(dá)不到實用程度。趨視的目標(biāo)是打造一個所有擁車人士都可承受的實用產(chǎn)品。這種可承受性不是通過降低性能來達(dá)到，也是通過技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)。

首先，趨視的智能輔助駕駛系統(tǒng)是一個完全基于單個光學(xué)相機的智能系統(tǒng)， 因此系統(tǒng)不存在多傳感器數(shù)據(jù)融合問題，在硬件成本及系統(tǒng)集成可靠性上有先天優(yōu)勢。

第二，趨視開發(fā)出國際領(lǐng)先的基于移動平臺的相機自動標(biāo)定技術(shù)。不但避免了專業(yè)人員安裝和調(diào)試的要求，節(jié)省了相關(guān)的成本，還能自動檢測相機的意外移動，并做出實時系統(tǒng)調(diào)整。在基于光學(xué)相機的智能輔助駕駛系統(tǒng)中，有關(guān)車輛行駛狀態(tài)的物理數(shù)據(jù)，比如車速，車輛本身相對車道線的位置，和周圍車輛的距離等，都是根據(jù)圖像中的目標(biāo)檢測結(jié)果， 參照相機的內(nèi)，外定標(biāo)參數(shù)計算出來的。因此相機定標(biāo)參數(shù)的準(zhǔn)確性非常重要?，F(xiàn)有智能輔助駕駛系統(tǒng)一般使用特定相機，因此默認(rèn)已知相機焦距等內(nèi)部參數(shù)，另外還要通過專業(yè)人員通過專門的流程來測量相機的諸如高度，仰角等外部定標(biāo)參數(shù)，并確保相機在使用中位置角度不會變化。這些高標(biāo)準(zhǔn)的安裝要求不可避免地會大大增加使用成本。趨視的全自動定標(biāo)技術(shù)通過不間斷的實時比對圖像中檢測到的目標(biāo)和他們的實際物理尺寸來反推相機的內(nèi)、外參數(shù)，不但不需要使用特定相機，還能對使用中相機的位置和角度的意外變動進行自動檢測，并在系統(tǒng)內(nèi)部進行算法的自動調(diào)整。這項技術(shù)使得智能輔助駕駛系統(tǒng)可以作為智能手機的一個移動應(yīng)用，從而得到大大推廣。

第三，基于視頻的智能輔助駕駛系統(tǒng)運算量往往相當(dāng)巨大，現(xiàn)在國際主流廠商都需要采用專用芯片進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。趨視科技致力于開發(fā)高效算法來解決問題，而不是依賴于硬件性能的提高。從這點出發(fā)，趨視在智能分析模塊中大量使用樹結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)相結(jié)合，利用專家系統(tǒng)來增加深度學(xué)習(xí)的針對性，利用圖像特征來降低深度學(xué)習(xí)的維數(shù)，從而在得到深度學(xué)習(xí)的統(tǒng)計魯棒性同時保持系統(tǒng)的邏輯性和高效性。趨視已在通用X86芯片平臺上實現(xiàn)了基于1080P視頻的實時智能輔助駕駛系統(tǒng)，現(xiàn)在正在進一步移植到通用Android和IOS移動平臺上。

最后，智能輔助駕駛系統(tǒng)最根本的一點還是系統(tǒng)可靠性。這也是趨視科技在研發(fā)中最關(guān)注的一點。我們本著寧缺勿爛的原則，在智能輔助駕駛重現(xiàn)階段主要專注于防疲勞駕駛，以保護駕駛員和乘客。我們的目地就是提供一個可靠的防疲勞智能輔助駕駛系統(tǒng)。為保證可靠性，我們在技術(shù)上有以下特點：

不僅準(zhǔn)確測量車輛偏移及與周圍車輛車距，還實時監(jiān)控與路邊的距離；

支持前后雙相機，不僅監(jiān)視路況，也同時監(jiān)視駕駛員的關(guān)注度；

不僅支持白天等光照良好時的情況，更注重夜間及天氣狀況不佳時的情景。

智能輔駕系統(tǒng)將逐漸進入商用

目前ADAS輔助駕駛系統(tǒng)在國際上已經(jīng)應(yīng)用在寶馬，沃爾沃等高端車型中，國內(nèi)汽車行業(yè)還沒有廣泛應(yīng)用輔助駕駛系統(tǒng)。汽車行業(yè)是一個長周期行業(yè)，一種車型要應(yīng)用一種新技術(shù)，至少需要長達(dá)2-3年、各種路況的測試通過。目前為止，國內(nèi)還沒有一家人工智能企業(yè)配合國內(nèi)汽車廠商完成其汽車輔助駕駛系統(tǒng)的全面測試，更談不上真正意義的商用了。趨視科技已經(jīng)與國內(nèi)領(lǐng)先的汽車廠商上汽通用展開了交流和技術(shù)評估工作，趨視科技的輔助駕駛技術(shù)初步得到了廠商的肯定，將和車廠一起進入一個全方位的測試工作，相信不久的將來，消費者就會駕駛上應(yīng)用趨視科技汽車輔助駕駛系統(tǒng)的汽車了。

人工智能技術(shù)的應(yīng)用必須遵循如下的三個階段：商業(yè)嘗試、商業(yè)落地、數(shù)據(jù)應(yīng)用。而目前人工智能行業(yè)還僅僅處在第一個階段即商業(yè)嘗試階段。商業(yè)嘗試表明很多應(yīng)用方向?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)都有渴望，但是，并不代表人工智能技術(shù)已經(jīng)滿足了這些行業(yè)的應(yīng)用需求。主要問題仍然在人工智能的準(zhǔn)確度。人工智能無法提供一個百分百準(zhǔn)確的系統(tǒng)，一定存在漏報和誤報兩種可能，而行業(yè)的應(yīng)用需求上到底能夠接受怎樣的漏報和誤報呢？比如人臉識別，肯定有識別不出來（漏報）或者識別錯誤（誤報）的情況，但是，對于用戶來說，一天能夠接受多少次漏報和誤報呢？如果一天識別錯誤幾百次，用戶是否還有信心使用這樣的系統(tǒng)？人工智能到底是給用戶帶來便捷還是帶來了麻煩，因為用戶要大量精力去處理錯誤情況。這也是人工智能在嘗試階段必須解決的問題。

在汽車輔助駕駛方面，以色列的MOBILEYE公司成功將基于視覺的汽車輔助駕駛技術(shù)應(yīng)用在寶馬、沃爾沃等高端車型中，得到了這些車廠的認(rèn)同。MOBILEYE的智能輔助駕駛系統(tǒng)也進入了商業(yè)落地的階段，也標(biāo)志著基于視覺的輔助駕駛技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)落地。

至于其他的人工智能視覺技術(shù)及方向，仍然在努力嘗試中，廣泛意義的人臉識別技術(shù)目前可能很難進入商業(yè)落地，但是，小范圍，局域化的人臉識別技術(shù)是有可能實現(xiàn)商業(yè)落地的，當(dāng)然，這還需要有核心技術(shù)實力的廠商不斷的努力和嘗試。

展望2017年，趨視科技美國研發(fā)中心會加大ADAS輔助汽車駕駛方面的投入，在美國邀請更多的算法專家加入，盡快完成各種道路狀況的路測評估和算法優(yōu)化演進。另外，趨視科技仍然會對行為分析算法進行一輪大幅度升級，大幅提高識別準(zhǔn)確率，滿足更多行業(yè)的應(yīng)用。人臉識別方面，趨視將拋棄傳統(tǒng)的靜態(tài)人臉照片比對模式，開創(chuàng)全動態(tài)人臉識別新思路和新算法，大幅提升動態(tài)人臉識別的準(zhǔn)確率。

作者單位：上海趨視信息科技有限公司