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黑芝麻刘卫红:做好自动驾驶,首先需要一个好的感知系统

2018-09-14来源:半导体投资联盟

  自动驾驶被公认为未来5到10年之间最核心的技术应用,因为自动驾驶代表了一个产业的革新,是集中了无数产业技术的结晶。

  在这些技术中,感知系统被称为“中层控制系统”,负责感知周围的环境,并进行识别和分析,可以说,它不仅是自动驾驶的“眼睛”,也是它的“大脑”,黑芝麻智能科技COO刘卫红此前在第二届集微半导体峰会AI/5G论坛上表示,如果没有一个好的感知系统,自动驾驶根本无从谈起。

  自动驾驶需要可靠的感知系统

  作为当下市场的一个热点之一,自动驾驶吸引了全球各大企业的关注。

  数据显示,预计到2025年,全球自动驾驶的市场规模将会达到150亿美元,年均增长率会达到40%;自动驾驶芯片的市场规模在2025年会达到72亿美元,年增长率达到57%。可以说,自动驾驶市场蕴藏着巨大的发展前景。

  但是,刘卫红强调,自动驾驶发展的道路并不是一帆风顺,近期自动驾驶遇到的诸如撞到安全带等一系列事件都反映出,目前的自动驾驶技术还缺乏稳定可靠的感知和认知系统。

  自动驾驶感知系统的输入设备具体包括光学摄像头、光学雷达(LiDAR)、微波雷达、导航系统等。这些传感器收集周围的信息,为感知系统提供全面的环境数据。

  这些技术就像是自动驾驶的“眼睛”,有了“眼睛”接收信息,自动驾驶还需要它的“大脑”——高精度地图。人类驾驶者会调用记忆中熟悉的道路场景来辅助驾驶,自动驾驶也会通过高精度地图获取必要的环境信息特别是相对固定、更新周期较长的信息,如交通信号灯、车道标记、路缘等。

  这些信息还可以与传感器所获得的“即时信息”相印证,从而实现“多传感器融合”的效果。

  因此,在刘卫红看来,自动驾驶要拥有稳定可靠的感知认知能力,必须要具备以下三点:

  ·清晰的视觉

  ·优质的算法

  ·高效强大的运算能力

  黑芝麻面对复杂的外部环境,如车、人、道路、交通标识等,通过传感器感知信号,利用控光技术把光场进行处理(摄像头),使得摄像头能够在实现在各种特殊工况条件下成像。再通过毫米波雷达、超声波雷达、GPS、IMU与摄像头融合,将这些信号传入到黑芝麻感知系统。

  在黑芝麻感知系统中搭载独特的图像处理技术,感知理解算法以及优化的计算平台。关于感知理解算法,比如人的特征、行为和场景的识别等;黑芝麻还有一个优化的SoC计算平台,这样能够将感知结果传达给下游自动驾驶企业去做决策、控制。因此,黑芝麻提供的是端到端、全栈式的感知解决方案。

  自动驾驶芯片需要哪些技术

  如果没有一个好的感知系统,自动驾驶根本无从谈起。而稳定可靠的感知和认知,需要有清晰的图像视觉、优化的算法、传感器融合,这也对芯片算力提出了更高要求。

  以运算能力为例,自动驾驶运行的神经网络需要强大的计算能力,如果用手机的功耗指标去衡量自动驾驶所需要的高计算量,自动驾驶芯片或将成为最具挑战性的边缘芯片。在刘卫红看来,这一芯片不仅需要软件平台的支撑,还需要大量第三方IP的支持。

  也正因如此,在谈到自动驾驶所需要的功耗、可靠性和设计能力的时候,经常有人将之比喻为在汽车内安装了一个超级计算机。

  对此,刘卫红强调,黑芝麻会做自己的芯片,去帮助汽车去感知世界和理解世界,公司致力于成为全球领先的视觉感知解决方案提供商。

  黑芝麻智能科技成立于2016年9月,目前在美国硅谷、中国上海、深圳和武汉四个地区拥有自己的研发团队。据刘卫红介绍,黑芝麻的定位是用“芯”来看懂世界,为自动驾驶汽车提供完整的软硬件解决方案。

  作为从事汽车行业多年的老兵,刘卫红对自动驾驶芯片所需要的技术也有着自己深刻的理解。在刘卫红看来,自动驾驶芯片目前主要需要以下几个技术:

  ·高质量图像传感器

  ·高性能计算机视觉处理

  ·高精度图像视频压缩编码和多层异构性的运算机构等。

  为此,黑芝麻专攻视觉感知技术,涵盖了光学、传感器控制、图像处理、机器视觉、神经网络算法、神经网络高速计算等。

  据刘卫红介绍,黑芝麻目前在汽车领域针对三个方向进行重点投入:

  ·360度环视。黑芝麻能够为车厂提供高清的、三维的图像,效果优于目前采用的二维图像。

  ·驾驶员监控系统。黑芝麻采用单摄像头,在实现对人脸重构的同时,支持大范围、大姿势的头部转动。

  ·黑芝麻支持在各种极端天气情况下识别路面、车道和路人的情况。

  值得一提的是,自动驾驶芯片的设计和验证难度远超普通芯片,对任何一家有志于此的公司来说,从流片,到车规级测试,再到最后装车量产,每一步都是对团队的重要考验。

  不过,得益于黑芝麻的独特技术,黑芝麻能够开发出车规级的芯片,实现的功能包括支持多种传感器的输入,针对超低光、超高动态范围的图像处理,也能够满足L3、L4自动驾驶的计算能力。

  目前,黑芝麻的芯片设计部分已经结束,预计年底开始流片。而通过输出技术解决方案,黑芝麻今年已获得1000万美元的销售额,明年预计将达到5000万美元。

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