作為世界第(di)一(yi)大商用(yong)車(che)市場(chang)，中國商用(yong)車(che)市場(chang)正處于(yu)轉(zhuan)型升級的(de)關鍵時期。近年(nian)來，無論是相(xiang)關政(zheng)策(ce)法(fa)規的(de)出臺，還是技術、方案的(de)革新，商用(yong)車(che)行業的(de)發展始終圍繞(rao)著(zhu)保障安全和提高(gao)效(xiao)率的(de)核心主題。
10月28日，元(yuan)橡科(ke)技CTO任杰參加由商用(yong)車新網(wang)主辦的商用(yong)車安(an)全大講堂(tang)線上(shang)交流(liu)會(hui)，從綜(zong)合立體視覺解決方案(an)價(jia)值(zhi)亮點(dian)及未(wei)來啟發(fa)的角度(du)，分(fen)享(xiang)和探討高性價(jia)比商用(yong)車智駕系統研發(fa)量產實踐。（以(yi)下(xia)為部(bu)分(fen)交流(liu)內容(rong)整理(li)。）
關于商用車的安全與效率，我們在關注什么？
相比于乘用車(che)而言，商用車(che)既(ji)作為一種交通(tong)運(yun)輸工具，也是我(wo)(wo)們(men)日常經(jing)濟活動(dong)中重要的生產資料(liao)。提高商用車(che)的安全(quan)與效(xiao)率，具體(ti)來說，我(wo)(wo)們(men)可(ke)以延展出一些(xie)關(guan)鍵詞(ci)，比如“節能環保”、“物流與交通(tong)設(she)計(ji)”、“智(zhi)(zhi)慧城市”……以及(ji)我(wo)(wo)們(men)重點(dian)關(guan)注的“智(zhi)(zhi)能駕駛(shi)主動(dong)安全(quan)”這(zhe)一領域。
在商用車的營運(yun)過(guo)程中，普遍存在的一(yi)些隱患和問題包(bao)括：
●司(si)機易(yi)疲勞(lao)駕駛(shi)，工作(zuo)環境惡劣
●容(rong)易造成司機(ji)盲區，產生安(an)全事故
●商用車質量慣(guan)性大(da)，提速(su)慢，司機駕駛習慣(guan)勻速(su)，節(jie)省油耗
●急剎車對商用車司機(ji)造(zao)成嚴重安全傷害(hai)
●……
而現有的(de)商用車智能(neng)駕(jia)駛系統仍存在著較大的(de)“漏(lou)報”和(he)“誤(wu)報”的(de)局(ju)限性。“漏(lou)報”也就是近來常(chang)常(chang)見諸報端的(de)一些事故(gu)，比如(ru)撞上前方側翻車輛等；“誤(wu)報”則是感知系統會把一些不存在或沒有風險的(de)目(mu)標錯誤(wu)地(di)識別，例如(ru)把地(di)面(mian)上的(de)一些畫、幻影(ying)當成(cheng)是真(zhen)正的(de)行人，從而產(chan)生(sheng)了(le)不必(bi)要的(de)規避。
在漏報和(he)誤報之間取(qu)得均衡(heng)，提(ti)升整個(ge)智能駕駛系統的(de)上限，是業內孜孜不(bu)倦追求的(de)一個(ge)目(mu)標，因(yin)為人類社會駕駛場景里面還存在太多(duo)的(de)長尾效應，太多(duo)目(mu)前(qian)常(chang)規的(de)系統還不(bu)能克服的(de)一些困難。
漏報（撞(zhuang)上前(qian)方側(ce)翻車輛(liang)）丨(shu)來自互(hu)聯網公開資(zi)料
誤報（道路(lu)平面上的虛假(jia)行人）丨來(lai)自互聯網公開資料
從場景規模(mo)和難度上我們把智能駕駛系統分成(cheng)幾大(da)層次：
●其一(yi)(yi)就(jiu)是(shi)規(gui)模小(xiao)一(yi)(yi)點(dian)、難度(du)也低一(yi)(yi)點(dian)的封閉(bi)場景(jing)，比如港口、礦區無(wu)人駕(jia)駛(shi)；
●再(zai)往前(qian)，我們(men)現(xian)在(zai)有很(hen)多物流企(qi)業，包括(kuo)乘(cheng)用車也已經在(zai)推進高速(su)場景的(de)NOA等等，當(dang)然，這種智能駕駛系(xi)統里(li)也都存在(zai)著上述所提到(dao)的(de)一些局限性；
●而到最(zui)后，我們真(zhen)正希望推動的(de)(de)是在人類社會生活中更(geng)主要(yao)的(de)(de)一些場景，比(bi)如城市道路上，是不(bu)是能(neng)夠有(you)更(geng)好的(de)(de)系統(tong)去(qu)(qu)輔助人類司機，替(ti)代人類去(qu)(qu)完成(cheng)一些艱(jian)苦的(de)(de)工作。這(zhe)就要(yao)求系統(tong)具(ju)備強(qiang)大(da)的(de)(de)理解場景的(de)(de)能(neng)力(li)和(he)細(xi)節把握的(de)(de)能(neng)力(li)，要(yao)求系統(tong)感知的(de)(de)信息足夠稠密和(he)高效。
這是智(zhi)(zhi)能駕(jia)駛(shi)發展和演進的趨(qu)勢，而(er)為了更(geng)好地解決當(dang)前(qian)智(zhi)(zhi)能駕(jia)駛(shi)的局限，面向未來更(geng)高階的智(zhi)(zhi)能駕(jia)駛(shi)發展趨(qu)勢，元橡(xiang)科技始終(zhong)專注推動(dong)“綜合立(li)體視(shi)覺“解決方案(an)。
為什么是綜合立體視覺解決方案？
立體視覺是(shi)人(ren)眼仿生學，它基于三角測(ce)量(liang)原(yuan)理，通過(guo)視差和距離之間(jian)的反比關(guan)系，對周圍環境能得(de)到一個三維的感(gan)知(zhi)。而我們提出(chu)的“綜合立體視覺”的概念，在雙(shuang)目相機感(gan)知(zhi)傳感(gan)器(qi)的基礎上(shang)，還(huan)要配合大腦中樞(shu)，把立體視覺和AI充(chong)分結合起來，去達到一種高(gao)效(xiao)能的感(gan)知(zhi)和處理能力。
雙目立體視覺的特點：低成本&高性能
●深度圖與RGB圖天然對齊
●立體信息可識別(bie)對象(xiang)，降(jiang)低對樣(yang)本(ben)量和硬(ying)件(jian)算(suan)力要求
●全類型對象(xiang)檢測，降低長尾效(xiao)應風險
●局(ju)部可(ke)見(jian)障(zhang)礙(ai)物(wu)、模糊目標均能測(ce)量
●百米檢測(ce)誤差小(xiao)于5%，不(bu)依賴地(di)面(mian)
●拓展性強，如限高、限寬、地形(xing)檢測
●圖(tu)像分辨率提高，小目標識別性(xing)能(neng)倍增，算力基(ji)本增加不大
和目前大家比較熟知(zhi)的(de)一些傳感器（激光(guang)雷達、4D毫米(mi)波(bo)等）對比，雙目相機的(de)立體(ti)視覺成像所包含信息的(de)豐(feng)富(fu)程(cheng)度是非(fei)(fei)常(chang)高的(de)，我們常(chang)說一圖勝千(qian)言，這是它非(fei)(fei)常(chang)擅長并且應(ying)該發揮作用的(de)地方(fang)，而從精準(zhun)度上來(lai)講(jiang)，立體(ti)視覺測距性(xing)能已(yi)經非(fei)(fei)常(chang)快速地逼近激光(guang)雷達的(de)性(xing)能。
高性價比的(de)優勢，決定了(le)雙目立體視覺系統成(cheng)為(wei)實(shi)現商用車安全與效率平衡(heng)的(de)可行性方案。
元橡自(zi)研的(de)(de)Deep Fusion架構(gou)很(hen)大(da)程(cheng)度上提高(gao)了系統魯棒性和安全閉環保障(zhang)。Deep Fusion框架融合視差和AI能力，可以實現目標類型的(de)(de)“N+1”，真(zhen)正做到全類型障(zhang)礙物(wu)檢測(ce)，大(da)大(da)降(jiang)低長尾效應的(de)(de)影(ying)響。
Deep Fusion特點：
●有效結合圖像與(yu)視差信(xin)息，準確描(miao)述(shu)障(zhang)礙物3D屬性
●較低(di)的(de)算力(li)需(xu)求下實現更(geng)遠(yuan)的(de)檢測能力(li)
●全類(lei)型障礙(ai)物的檢出能(neng)力
●提升融(rong)合毫(hao)米波(bo)能(neng)力(li)：融(rong)合需(xu)要的目標空間位(wei)置和類別屬性(xing)同時具備
其中(zhong)“N+1”目標類(lei)型，“N”指車輛、行人、自行車、交通(tong)(tong)標識(shi)等指定(ding)多類(lei)型檢(jian)測(ce)目標，通(tong)(tong)常用(yong)AI語義處理分析，而“1”則是(shi)指一(yi)些通(tong)(tong)用(yong)障礙物，比如(ru)樹叢、柵欄，以(yi)及路面施(shi)工鐵板(ban)等不知道(dao)什么(me)時候(hou)出(chu)現的未(wei)知類(lei)型。對于這些，我們人類(lei)有(you)很好(hao)的感知和避障能力，但目前(qian)的很多系統，尤其是(shi)單目系統，就很難(nan)去很好(hao)地(di)識(shi)別。
元橡綜(zong)合立體視(shi)覺解(jie)決方案
所以(yi)(yi)這也(ye)就是(shi)我們(men)為(wei)什么希望給(gei)業(ye)界推薦綜(zong)合(he)立(li)體視覺解決(jue)方案，因為(wei)我們(men)看到了在(zai)這些方面上(shang)，我們(men)提出的(de)(de)(de)(de)(de)“N+1”完備目標(biao)檢(jian)測新范式具(ju)有更好的(de)(de)(de)(de)(de)泛化(hua)性(xing)、通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)性(xing)，可(ke)以(yi)(yi)應用(yong)(yong)(yong)(yong)到更多的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際場(chang)景。比(bi)(bi)如(ru)商用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)高，車(che)(che)身較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)商用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)在(zai)通(tong)(tong)(tong)過(guo)一(yi)(yi)些橋(qiao)梁、山區涵(han)洞的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候如(ru)果發(fa)生刮蹭，帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)經濟損失(shi)是(shi)非常大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)，通(tong)(tong)(tong)過(guo)雙目相機可(ke)以(yi)(yi)去做高度可(ke)通(tong)(tong)(tong)過(guo)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)測，相類似的(de)(de)(de)(de)(de)還有通(tong)(tong)(tong)過(guo)狹窄通(tong)(tong)(tong)道時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)寬預警(jing)等。立(li)體視覺技術在(zai)諸如(ru)此類的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)景需求上(shang)已經有了一(yi)(yi)些很(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)，落地之后也(ye)得(de)到了比(bi)(bi)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)饋。通(tong)(tong)(tong)過(guo)提前給(gei)到司(si)機輔助性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)信息和警(jing)告，可(ke)以(yi)(yi)有效避免(mian)一(yi)(yi)些刮蹭事故和經濟損失(shi)。
高性價比商用智能駕駛的未來啟發
首先，目(mu)前在乘(cheng)用(yong)(yong)車上有兩方面很強烈的(de)趨勢，一是高分(fen)辨(bian)率，二是大角(jiao)度周身環(huan)繞。我們認為，未來在乘(cheng)用(yong)(yong)車先行的(de)技術帶(dai)動下(xia)，商用(yong)(yong)車也會往(wang)這個趨勢去應用(yong)(yong)和(he)發(fa)展(zhan)。
目前可能(neng)1M、2M的(de)(de)分(fen)辨(bian)率是(shi)主流，后期分(fen)辨(bian)率會(hui)變得(de)越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)。現在(zai)乘用(yong)車有(you)很多新的(de)(de)旗艦車型開始上(shang)8M的(de)(de)前視(shi)(shi)，甚至(zhi)是(shi)周視(shi)(shi)的(de)(de)設備，在(zai)周視(shi)(shi)環繞感(gan)(gan)知(zhi)的(de)(de)傳感(gan)(gan)器(qi)方案里，視(shi)(shi)覺(jue)是(shi)起到非常大的(de)(de)作用(yong)的(de)(de)。如果我們把車看成是(shi)泛機器(qi)人，有(you)了比(bi)較好(hao)(hao)的(de)(de)感(gan)(gan)知(zhi)傳感(gan)(gan)器(qi)，它就有(you)了很好(hao)(hao)的(de)(de)視(shi)(shi)野、觸覺(jue)等(deng)感(gan)(gan)官，這樣它就可以更(geng)智能(neng)地去(qu)做一些決(jue)策和判斷，來更(geng)安全、快速(su)、高(gao)(gao)效(xiao)地完成運輸任務。
而從今年特斯拉(la)的(de)(de)AI Day展示的(de)(de)Tesla Occupancy Networks看，它基(ji)于車身一圈(quan)的(de)(de)傳感(gan)(gan)器(qi)，通過(guo)(guo)占(zhan)有網格(ge)的(de)(de)神經網絡和(he)(he)大量的(de)(de)數據(ju)(ju)(ju)訓練而得到(dao)一種相(xiang)對(dui)比較直(zhi)觀的(de)(de)視(shi)覺(jue)(jue)效果。其實類似(si)的(de)(de)這種三維感(gan)(gan)知(zhi)的(de)(de)能力元橡很早之前也(ye)(ye)就能做(zuo)到(dao)了，我們并(bing)不(bu)需(xu)要(yao)那么(me)多復雜的(de)(de)傳感(gan)(gan)器(qi)陣列(lie)，只是通過(guo)(guo)簡單(dan)的(de)(de)雙目立體(ti)視(shi)覺(jue)(jue)，同時也(ye)(ye)不(bu)需(xu)要(yao)那么(me)大量的(de)(de)數據(ju)(ju)(ju)積累和(he)(he)數據(ju)(ju)(ju)閉環訓練、標注維護。在三維環境感(gan)(gan)知(zhi)方面，立體(ti)視(shi)覺(jue)(jue)的(de)(de)空間表達更精細，顆粒度(du)更細，精準度(du)也(ye)(ye)更好，這也(ye)(ye)是立體(ti)視(shi)覺(jue)(jue)高性價比和(he)(he)高性能的(de)(de)體(ti)現。
Tesla Occupancy Networks丨來自互(hu)聯網公開資料
元(yuan)橡高性(xing)價比的(de)“Occupancy grid map”空間表達
高分辨率(lv)視覺傳(chuan)感(gan)器、大角(jiao)度(du)視場角(jiao)（FOV）以(yi)及周身環繞感(gan)知能(neng)力將(jiang)成為未來(lai)商(shang)用車(che)智能(neng)駕駛系統的重(zhong)中之重(zhong)，是我(wo)們對于未來(lai)工作的展(zhan)望和(he)啟發(fa)。
總體來(lai)講，對于商用車發展的(de)思考，我們始(shi)終(zhong)認為是“安全(quan)第一”，在保障社(she)會運轉和人身(shen)安全(quan)的(de)基礎之上(shang)，再去提(ti)高(gao)運輸效(xiao)率(lv)，通過科技賦能，輔助司機改善工作環境，減輕勞動強度，規避分心和盲區等因素導致(zhi)的(de)安全(quan)隱患。元橡科技將致(zhi)力于綜合立體視覺解決(jue)方案，從更(geng)好的(de)感知(zhi)出發，實現更(geng)好的(de)決(jue)策，更(geng)好的(de)執行，最(zui)終(zhong)得到(dao)更(geng)好的(de)安全(quan)和效(xiao)率(lv)。
