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汽车摄像头将如何改变V2V的未来?

原作者/Eran Shir

编译/ 白丽媛

近些年来,车和车(V2V)、车和万物(V2X)的信息交换系统,一直都被宣扬是未来安全感知和防碰撞技术的核心。乘用及商用车可以通过它们交换轨迹、速度等实时信息,提供最新的交通和道路危险情况,增进未来的安全辅助功能。

如今,V2V尚未引发驾驶革命,但它已有潜力提高安全性,并在未来成为驾驶中不可或缺的一部分。这意味着,它将以诞生时无法想象的方式实现这一目标。


这么说是因为V2V未来将在很大程度上依赖一项最初构想时没考虑的技术:汽车摄像头。

V2V 最初被设计为一种通过极低带宽交换传感器数据的系统。它的早期设计者没有考虑使用视觉数据、人工智能或可支持基于视觉数据的连接。然而,随着汽车摄像头普及,它们可能也将改变V2V及其提供的系统。

汽车摄像头真的能起作用吗?
汽车摄像头将在未来几年内变得无处不在,每辆车的四周和车内都会安装多个摄像头。
现阶段,摄像头主要被当作驾驶员的第二双眼睛:倒车时显示车后影像,以及支持ADAS系统,实现泊车辅助和自动驾驶。此外,行车记录仪还有出色的取证能力。它们可以记录重要的事情和碰撞事故,并正在演变成安全设备,就像智能门铃一样。
然而,这些摄像头仍然无法创建能与其他车辆或基础设施通信的数据,它们的视觉数据不会被运出车辆。它们没有被融入人工智能,数据也没有共享。
如果汽车摄像头能够向其他车辆传达它们在世界上「看到」的东西,会发生什么?这就是汽车摄像头比传统V2V做得更好的地方。视觉是终极传感器。因为它比其它传感器“看到”更多的世界,所以它能收集到更多的数据。
做个假设,这里有一个坑洞,只使用传感器的汽车,撞到坑洞、急刹车或急转到旁边躲避。系统通过传感器数据可以推断出这是一个坑洞,然后在缺乏任何视觉验证,就将这些数据发送给邻近的车辆。
的确,传感器数据可以很全面,也有很多好的方法对其进行分析,但是你能肯定你遇到的就是一个坑吗?
相反,有了视觉数据,坑洞就会被摄像机真切地「看到」。人工智能应用到视觉数据上面,即使汽车没有转向、刹车或撞上坑洞所产生的的异常数据,也可以「看到」坑洞。这意味着你将更早地发现问题,不会像现在很多汽车这样重复犯错。
空闲停车位识别是视觉强于传感器数据的另一种场景,该功能可助驾驶员找到街上可用的停车位。如果大规模部署,它可能会大幅减少城市中心的拥堵和绕路情况。
如果是基于传感器的停车位识别,要有检测车辆停入驶出的传感器。我们估算,这种方法一天最多能找到3-4个可用车位,而且很难判断识别结果是否正确。这是因为它们只能将实际停过的车位标注进可用数据中。
将它与基于视觉的停车位识别比较,后者在停车前就完成了数据收据。汽车在街上行驶可能会看到许多空闲车位,包括它不会停入的那些。后者产能的数据可以标注出大量空闲车位。

事实上,在米兰的一项研究中,车辆通过视觉识别,每小时可以检测出30-40个空闲停车位,而前面提到的传感器方案,一整天只能检测出3-4个。

该系统还适用于许多其它驾驶场景:行人、道路危险以及感知工作范围的作用。当汽车开始交换它们识别到的环境信息时,就可以做出多样性选择。

如连环碰撞这类危险的事故,就是一个很好的例子。对于标准V2V来说,系统要依赖于所有碰撞车辆的V2V技术。它要感知到一整串车的碰撞数据,才能推断出发生了连环相撞。
然而,有了视觉数据,一辆车只要「看到」连环碰撞,并创建出正确的警报,就可以发送相同(更准确)的信息。
计算与连接
视觉优势是有代价的。与最初设想的V2V不同(可想象成行车期间可以获取到有车辆在「前方急刹车」之类的视距外信息),视觉数据需要连接和计算能力。
连接就是带宽。视觉数据数量很庞大,当前的网络无法轻松传输。这是5G网络发挥作用的地方,但还不是全部。
基于视觉数据运行的人工智能模型也需要计算。这有助于提升数据的理解能力,「看到」一个坑,识别一个停车位,感知可行驶范围或危险。
我们的目标是构建出一套智能、低数据传输负荷的方案。这需要聪明地在这两个指标间进行平衡,以避免成本超支和信息延迟。
走向视觉共享
视觉识别是对原始V2V的一个重要补充。最初的技术设想只是向附近的其它车辆共享信息,这意味着在V2V世界中穿行的可能是一堆「我正在做什么」的混乱数据。例如,在寻找空闲车位等场景中,这些信息几乎没有任何意义。
解决方案是在一个区域内共享多辆车的视野,就像为你附近的车辆绘制高清地图。这需要每辆车都可以单独提供数据,以便通过共享数据创建更大的画面。这也可以让系统更好的整理出空闲车位,道路危险信息将更全面、也更有价值。
从长远来看,视觉共享还可以成为丰富导航地图信息的新方式,目前地图主要依赖用户输入、GPS等传感器。建立视觉共享却不会容易,尤其是当数据来自不同制造商的不同汽车时。
但幸运的是,新的标准即将出台。新体系将使全部车辆都以同种标准化的方式共享即时道路信息,连接和计算也得到优化,使这种视觉共享在经济上可行。
一种新路线
V2V和V2X是围绕设想时的可行或短期可量产的东西构建的:低带宽通信、「简单」的传感器数据、不做计算。
汽车摄像头、5G和计算技术的普及,使人们能够构想V2V这类应用的发展路线,它们将比以前更有价值。
这些系统可以更全面的传达道路及其周围环境信息,使驾驶更加安全。
关于作者:Eran Shir是Nexar的创始人兼首席执行官,Nexar是Nexar dash摄像头的制造商,也是众包街景视觉数据的供应商。
原文链接:https://www.automotiveworld.com/articles/car-cameras-will-transform-v2v/
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感知技术

知觉或感知是外界刺激作用于感官时,脑对外界的整体的看法和理解,为我们对外界的感官信息进行组织和解释。在认知科学中,也可看作一组程序,包括获取信息、理解信息、筛选信息、组织信息。与感觉不同,知觉反映的是由对象的各样属性及关系构成的整体。

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