視覺(jué)是人類觀察世界、認(rèn)識(shí)世界的重要功能手段，人類從外界獲得的信息約75％來(lái)自視覺(jué)系統(tǒng)，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(dá)等可獲得更高、更精確、更豐富的道路結(jié)構(gòu)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(shí)別和車輛、障礙物的距離、速度檢測(cè)，解決了這個(gè)問(wèn)題才可能去控制汽車駕駛。
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(dá)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(dá)由半導(dǎo)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(guó)國(guó)有整車企業(yè)與國(guó)際芯片巨頭合資成立的汽車芯片設(shè)計(jì)公司，核芯達(dá)將專注于面向自動(dòng)駕駛的應(yīng)用處理器和面向智能駕艙的芯片研發(fā)，為以北汽集團(tuán)為代表的國(guó)內(nèi)車企在汽車芯片領(lǐng)域提供先進(jìn)解決方案。特別是在定位技術(shù)上，核芯達(dá)偏愛(ài)SLAM技術(shù)。
SLAM——自動(dòng)駕駛導(dǎo)航里的熱門技術(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，汽車該靠什么定位？SLAM的核心技術(shù)就是讓你一邊開車的同時(shí)進(jìn)行3D建模，從而判斷物體，這是核芯達(dá)未來(lái)要投資的重點(diǎn)。
SLAM 是同步定位與地圖構(gòu)建 （Simultaneous Localization And Mapping） 的縮寫，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(jī)器人從未知環(huán)境的未知地點(diǎn)出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)重復(fù)觀測(cè)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(jù)自身位置增量式的構(gòu)建地圖，從而達(dá)到同時(shí)定位和地圖構(gòu)建的目”的問(wèn)題方法的統(tǒng)稱。
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(jī)器人能夠通過(guò)傳感器獲取周圍的環(huán)境信息。
定位——通過(guò)傳感器獲取的當(dāng)前和歷史信息，推測(cè)出自身的位置和姿態(tài)。
建圖——根據(jù)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(qiáng)光下變現(xiàn)更優(yōu)異
除此之外，在現(xiàn)在的機(jī)器視覺(jué)方面，結(jié)構(gòu)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(jì)算距離。
結(jié)構(gòu)光：通過(guò)紅外激光器，將具有一定結(jié)構(gòu)特征的光線投射到被拍攝物體上，再由專門的紅外攝像頭進(jìn)行采集反射的結(jié)構(gòu)光圖案，根據(jù)三角測(cè)量原理進(jìn)行深度信息的計(jì)算。
雙目立體視覺(jué)：原理類似于萊卡相機(jī)，對(duì)近距離和遠(yuǎn)距離有一些視差的補(bǔ)償。核芯達(dá)對(duì)這個(gè)技術(shù)很是看好，原因就在于不容易受到強(qiáng)光干擾，成本較低也沒(méi)有什么專利困擾。李慎威解釋，人對(duì)亮到全黑環(huán)境會(huì)有一個(gè)適應(yīng)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(yīng)是比較快的。對(duì)于TOF和結(jié)構(gòu)光則會(huì)有一些短板，近期特斯拉與一輛側(cè)躺的白色卡車相撞事件就是一個(gè)很好的例子。機(jī)器視覺(jué)并沒(méi)有計(jì)算出來(lái)前方有物體存在。
在研發(fā)芯片過(guò)程中，核芯達(dá)計(jì)劃利用雙目立體視覺(jué)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再搭配最新的GPU，以及人工智能加速器，持續(xù)推進(jìn)ADAS及智能駕駛感知芯片的開發(fā)。
據(jù)悉，核芯達(dá)開發(fā)的基于智能駕艙和面向L2－L4多級(jí)別環(huán)境感知方案，預(yù)計(jì)將分別于2021和2022年實(shí)現(xiàn)成功流片、量產(chǎn)。目前，擁有獨(dú)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(duì)于國(guó)內(nèi)智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大，市場(chǎng)空間廣闊。
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