元橡科技：双目立体视觉—为商用车安全护航

提到商用车,大众总有着危险、不安全的印象。这一方面源于车辆本身的“大体格”,超长、超宽、超重的特点使其存在更多不安全的因素;另一方面则是由于我国道路情况复杂、司机安全防范意识较弱等原因,商用车安全事故的发生率一直处在一个较高的水平,让人们对商用车产生了“畏惧”心理。

提升商用车安全,是行业永恒的话题,也是一道难题,但产业链上下从未停止过努力。从加强对驾驶员培训监督,到开发被动安全装置,再到当下智能驾驶技术蓬勃发展,主动安全系统不断加码,为破解商用车安全难题提供了多元的技术手段。

而接下来,我们要探讨的立体视觉技术,便是主动安全技术中的重要分支。

不依赖样本学习 实现更丰富的障碍物检测

对于“立体视觉”这几个字,很多人会比较陌生,但提到摄像头,大多数人就都相对熟悉了。作为智能电子设备上的重要传感器之一,摄像头在车载、机器人、无人机、消费电子、轨道交通等多个领域均有广泛应用。

具体在车载领域,现阶段,单目摄像头的应用十分普遍,具备辅助驾驶或自动驾驶功能的汽车上,基本都会配有单目摄像头。而当我们将摄像头的数量从一个增加到两个或多个时,就构成了立体视觉系统。

在工作原理上,立体视觉是利用多个摄像头的成像视差,通过芯片精准计算,获得物体实际的空间位置,从而将世界从2D平面转换为全3D环境。在功能上,立体视觉不仅提供了更丰富、更全面的目标场景感知,还允许感测系统在未经训练的情况下检测一般障碍物,使搭载该系统的车辆运行更安全、更高效。

目前,国内科技公司对立体视觉技术的开发已经较为成熟。元橡科技多年深耕双目立体视觉领域,便是其中的优秀代表。

“元橡科技在成立之初,就一直专注于双目立体视觉技术的开发应用。双目立体视觉,相较于单目,不依赖于所谓的样本学习,这样的好处就是其对于检测对象的丰富程度会更高一些,我们经常把它定义成N+1类的障碍物检测。”元橡科技CEO鲁耀杰介绍。

具体来说,N类其实是我们经常碰到的高频障碍物,比如车辆、行人;而所谓的“1”则指的是低频障碍物或者叫一般障碍物,比如前车掉落的石头、在乡村道路行驶的平板车、牛车等。

图注:元橡科技CEO鲁耀杰

另外,鲁耀杰告诉记者,双目立体视觉还具备一个很重要的特色功能,即空间可通过性检测功能,包括限高、限宽检测。特别是商用车由于车身较高、较宽,当其进入涵洞、隧道等场景时,更需要对通过性进行检测预警,预防安全事故发生。

破解芯片“卡脖子”难题 批量投放市场反馈良好

如果说被动安全装置保证了车辆安全性的下限,那立体视觉作为一种主动安全装置,则提高了车辆安全性的上限。

“只有主动安全是相对来说保护弱者地位的,而被动安全其实很大程度上都是在保护车上的人。”鲁耀杰表示,商用车本身具备大而重的特点,其发生交通安全事故几率高,对于主动安全的需求就更加迫切。

记者了解到,凭借在立体视觉领域积累的深厚经验,元橡科技现已成功研发了双目立体视觉芯片、双目摄像头模组、双目标准化产品等,并搭载元橡科技软件系统,形成了完善的车载领域视觉系统解决方案。其中,双目车载ADAS产品可提供限高碰撞预警HLW、前向碰撞预警FCW、车道偏离预警LDW、自动紧急制动AEB、盲区监测BSD等多种功能,可以很大程度提高商用车主动安全性能。

值得注意的是,在国家政策强大推动作用下,商用车ADAS推广开始加速,并逐步进入强制安装时代。比如,车长超过9米的新生产营运客车需要强制安装自动紧急制动AEB、车道偏移预警LDW和前向碰撞预警FCW;同时对于总质量大于或等于12000kg的危险货物运输货车、最高车速大于或等于90km/h的牵引车辆,以及总质量大于或等于12000kg且最高车速大于90km/h的载货汽车均应安装自动紧急制动AEB。

政策助推为元橡科技产品快速投入市场提供了更多机会。

鲁耀杰告诉记者,早在2020年,元橡科技的双目车载ADAS产品就实现了量产,并与合作伙伴一起批量形成供货,在牵引车、载货车等特定车型上实现了系统前装,累计交付运行的车辆已超过10万辆。

另外,作为行业引领者,元橡科技的产品具有小体积、低延时、远距离、高精度的特征。而这主要得益于元橡科技将算法硬件化做成了芯片,使得其立体匹配更强,处理更高效,能耗却更低。

据悉,目前,元橡科技自主研制的第二代立体视觉专用芯片已经实现了量产,并完成了车规级认证,这不仅打破国外厂商的长期垄断,解决了技术“卡脖子”问题,同时大幅降低了价格,具备明显的成本优势,为产品大规模应用奠定了基础。

更远更丰富更精准 向高阶自动驾驶技术迈进

正如前文所阐述的,现阶段的ADAS辅助驾驶系统,为商用车行车安全提供了强大的技术支撑;未来更高等级的自动驾驶,则将为商用车实现更高安全、更高效率插上翅膀。但从辅助驾驶到自动驾驶,驾驶主体由人变成了机器,这对于立体视觉传感器的精准度将提出更高要求。

作为感知系统的提供商,元橡科技自2017年成立之初,就瞄准了自动驾驶领域并进行了先期布局。“如今,元橡科技和许多自动驾驶公司达成了合作,包括深圳阿尔法巴(Alphabus)、京东、中车等都有用的我们的感知方案。”鲁耀杰介绍道。

未来,随着自动驾驶场景的不断成熟和细化,视觉感知传感器发展,将以更高的分辨率、更丰富的感知信息密度、更远的探测距离和更精准微小的探测能力为主要方向。

对于元橡科技来说,从产品规划的角度,新产品在性能上将测得更远、测得更准;从业务规划的角度,元橡科技将不局限于仅提供传感器,而是将关注到多传感器的协同整合,输出完整的感知方案,为后续更高等级的自动驾驶服务。

小结:

破解商用车行驶安全难题任重而道远,高阶自动驾驶在商用车领域实现也将是个漫长的过程。但随着AI、5G技术逐步成熟,人们对行车安全越来越重视,持续升级的主动安全系统将不断提升商用车智能化水平及安全性,助力行业高质量发展。在这一过程中,以元橡科技为代表的系统供应商,势必将在提升商用车安全方面扮演越来越重要的角色。(来源:商用车新网)