汽車如何才能“眼觀六路”

隨著自動(dòng)駕駛核心技術(shù)的迅猛發(fā)展，駕駛員們對(duì)智能出行的期望也越來越高。但是，汽車如何才能“眼觀六路”，全面看清周邊環(huán)境并安全行駛？針對(duì)此問題，Qualcomm始終積極研發(fā)解決方案，為自動(dòng)駕駛技術(shù)奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)。

不同傳感器相輔相成

正如人類在駕駛時(shí)通過感官感知周邊環(huán)境一樣，汽車也將可以通過自有的傳感器對(duì)外界形成可靠判斷。攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)或蜂窩車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（C-V2X）等各具優(yōu)勢，彼此之間相互補(bǔ)充、相輔相成。

攝像頭能夠幫助汽車感知周邊環(huán)境（如讀取路標(biāo)信息等）；激光雷達(dá)可對(duì)目標(biāo)空間生成高清三維圖像，在不同光照條件下，均能有效工作；雷達(dá)反應(yīng)靈敏且探測范圍廣，可直接檢測速度，其功能不會(huì)因?yàn)楣饩€不佳或氣候惡劣而大打折扣。當(dāng)汽車同時(shí)搭載上述所有傳感器時(shí)，汽車能夠以絕佳的視野“看清”周邊環(huán)境。

機(jī)器學(xué)習(xí)提高雷達(dá)靈敏度

上述每一種傳感器的感知能力正在不斷提升，讓汽車能夠更好地感知周邊環(huán)境、自動(dòng)行駛?？梢哉f，雷達(dá)有望成為自動(dòng)駕駛汽車最寶貴的傳感器。然而，在結(jié)合人工智能技術(shù)之后，雷達(dá)的功能是否會(huì)變得更為強(qiáng)大？

使用雷達(dá)時(shí)，其接收器可以捕捉回波。傳統(tǒng)的雷達(dá)算法將接收到的信號(hào)壓縮成稀疏點(diǎn)云，再對(duì)其進(jìn)行分析，由此獲得周圍物體的相關(guān)數(shù)據(jù)。這一信號(hào)處理方式存在一個(gè)問題，即在數(shù)據(jù)壓縮過程中丟失了許多細(xì)節(jié)。有鑒于此，我們的人工智能研究團(tuán)隊(duì)開始探尋直接分析原始雷達(dá)信號(hào)的方法。

我們?cè)跈C(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)中找到了解決方案。通過將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)直接應(yīng)用于雷達(dá)信號(hào)處理，我們改進(jìn)了幾乎所有現(xiàn)有雷達(dá)的功能、增大了汽車的整體“視野”，使雷達(dá)不僅能夠檢測物體，還可測量其尺寸大小。在這一突破性成就中，人工智能和雷達(dá)的結(jié)合有助于道路上的汽車在瞬間做出精準(zhǔn)的決定。

綜合利用不同傳感器優(yōu)勢

除了雷達(dá)研究，我們還探索了適用于自動(dòng)駕駛的傳感器融合。汽車在行駛過程中存在許多快速變化的變量，包括天氣、路況以及不同的行駛規(guī)則和車速限制。攝像頭和雷達(dá)是兩種高度互補(bǔ)的傳感器。例如，目前雷達(dá)可以估計(jì)絕對(duì)距離，但無法測量物體的高度，但攝像頭卻尤其擅長對(duì)距離已知的物體進(jìn)行高度測量。

傳統(tǒng)融合算法執(zhí)行延遲融合或物體級(jí)融合，分別檢測兩個(gè)傳感器中的物體，然后嘗試在兩個(gè)傳感器之間進(jìn)行匹配并融合物體的特征。這種算法的缺點(diǎn)在于，在匹配過程中，物體的特征通常不可用，導(dǎo)致匹配和融合結(jié)果不佳。而在我們的解決方案中，我們從一開始就使兩個(gè)傳感器對(duì)物體的最小特征進(jìn)行提取并融合這些特征，使人工智能能夠使用特征匹配和融合的最終結(jié)果，該解決方案更為高效地利用兩個(gè)傳感器的互補(bǔ)能力，從而更好地檢測三維物體。

為自動(dòng)駕駛奠定基礎(chǔ)

增強(qiáng)不同傳感器的感知能力和融合效果，有助于汽車對(duì)周邊環(huán)境做出更為可靠的判斷，從而優(yōu)化汽車行駛路徑和計(jì)劃。為此，我們的人工智能研究團(tuán)隊(duì)和汽車研究團(tuán)隊(duì)致力于先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的全面研究，以便不斷改善自動(dòng)駕駛體驗(yàn)。

通過Qualcomm AI Research，我們迅速將設(shè)備和行業(yè)上取得的突破性研究成果投放市場并進(jìn)行擴(kuò)展，縮短實(shí)驗(yàn)室研究到產(chǎn)品上市的時(shí)間。例如，近期推出的Qualcomm Snapdragon Ride自動(dòng)駕駛平臺(tái)結(jié)合了硬件、軟件、開放棧、開發(fā)工具包、工具和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，能夠幫助汽車制造商滿足客戶在安全、便捷和自動(dòng)駕駛等方面提出的更高需求。