智驾科技能否成为中国智能驾驶行业的一匹黑马?
研究员:温礼辉
智能驾驶承载着颠覆传统汽车行业的前沿技术,在智能驾驶的商用车(客车、货车)细分赛道,也正在爆发旺盛的需求和极致的创新。
从商用车智能驾驶的应用场景来看,比如物流领域就有着海量需求。货运的需求日益加大,干线运输以及港口、机场、园区物流等领域却面临工作条件恶劣、人员短缺、人力成本持续提升等问题,这些均为智能驾驶的普及应用提供了契机。
目前,商用车的智能驾驶技术路线分为渐进式和跨越式两种。选择渐进式路线的ADAS企业,如特斯拉、蔚小理。另一类选择跨越式路线走完全无人路线的L4/L5级企业,如Waymo。
在ADAS领域,除了特斯拉、蔚小理这样的整车企业,专注自动驾驶技术和解决方案的创新企业开始崭露头角,智驾科技就是其中之一。2021年11月刚宣布完成B轮融资的智驾科技先后打入客车、重卡前装市场,拿下量产订单。
在这个全新的领域中,无法从目前的市场份额和销售收入等来看到企业的实力,那只能先从技术角度来解读它到底有什么实力?
三代产品的技术演进
基本上,智驾科技自身的技术发展已经经历了几代产品。
破局是在2018年,当时市场大部分视觉ADAS产品还主要通过机器学习算法来实现,智驾科技开创性地在嵌入式硬件平台实现深度学习神经网络布置,并在ADAS前装市场成功量产。此产品帮助智驾科技拿到了头部客车OEM定点项目,率先实现前装量产的破局。
2019年是智驾科技的快速发展期。推出的第三代单目视觉方案,突破了单目视觉的感知极限,通过三维场景的构建实现精准测距测速,逐渐与国内主流卡车厂建立广泛合作关系,其中针对重卡的特殊场景,智驾科技探索出一套半自动补偿算法标定和安装方法,解决了重卡在颠簸路面、空载满载等不同场景下的ADAS应用难题,并在2020年实现量产出货。
下图是智驾科技在二代、三代和四代产品中对应的关联程度最高的专利文件及其功效。
图1:智驾科技产品系列、产品特性及其相关程度最高的专利号、专利功效(来源:智慧芽整理)
然而,单目视觉技术虽然价格相对于激光雷达比较友好,但与我们人眼看世界相似,单目视觉系统在成像过程中由于从三维客观世界投影到N维图像上,会容易损失深度信息,存在安全隐患。
如今多传感器融合开始成为自动驾驶领域感知技术的研究热点。它不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。
图2:单目视觉检测方法示意图(来源:网络)
多传感器融合的解决方案
目前市面上的多传感器融合方案分为两种,一种是先进行二维目标检测,提取出ROI区域再划分出部分点云进行三维目标检测。这种串联式检测方法虽然可以充分利用较为成熟的二维目标检测器,但整体的三维检测效果也会受到二维目标检测器极大的影响,无法充分发挥三维点云的距离稀疏特性。
另一种是多传感器融合方案是将图像与点云分别进行卷积网络,得到特征图,再在特征侧面进行对应融合。这种方法虽然可行,但是因为其网络结构复杂,网络层数过多,运行速度过慢,实时性不好,难以实际应用于ADAS系统。
而智驾科技则是在单目视觉的基础上推出4D视觉系统。“在3D系统基础上,增加了时间维度的技术分析,3D是车辆可以在其他车行驶轨迹变化后,做出决策,4D则可以提前预测车辆的运动轨迹,进而做出更加精准、安全的决策。”智驾科技CEO 周圣砚坦言。
从智慧芽全球专利数据库检索发现,智驾科技于2021年申请的专利号为CN112288667A 一种基于激光雷达与摄像头融合的三维目标检测方法与其4D视觉系统相关程度最高。
该发明公开一种基于激光雷达与摄像头融合的三维目标检测方法,属于多传感器三维感知技术。通过激光雷达点云与摄像头图像的前融合,将融合数据点体素化,利用深度学习网络进行三维目标检测。
而智驾科技的多传感器融合方案简单来说,是通过激光雷达和摄像头并联的方式联合标定的方法,获取激光雷达坐标系到摄像头图像坐标系的坐标转换矩阵,从而进行数据融合。提高了三维目标的检测效率,有效避免传统手动特征提取的不确定性,提升了方法的鲁棒性。降低了纯摄像头三维目标检测的空间误差。通过单阶段的分类与回归检测器,大大提升了检测速度,提升了自动驾驶系统的目标感知能力。
图3:CN112288667A 一种基于激光雷达与摄像头融合的三维目标检测方法(来源:智慧芽)
可以看到,智驾科技渐进式的战略布局也帮助其在商业运营层面在市场中找到准确定位,快速落地产品。并且,在拥有了广阔的市场覆盖和数据积累后,再逐渐布局L3、L4高级别自动驾驶技术,持续通过良好的资金反哺研发,巩固技术高墙。
未来几年可能是L2+/L3-大规模落地的“窗口期”,又有哪些玩家可以冲出重围、在细分领域拔得头筹,让我们拭目以待。
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