在自動(dòng)駕駛探索中，Mobileye 無(wú)疑是業(yè)界先驅(qū)之一。

從 2004 年 Mobileye 就開始投入其中，在視覺，地圖和芯片等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)巨大。

與此同時(shí)，Mobileye 有著資本市場(chǎng)最喜歡的故事：Mobileye 的 ADAS 系統(tǒng)有主流車企的背書。

2021 年 Mobileye 的芯片拿到了 30 家車企的訂單，訂單總量達(dá)5000 萬(wàn)片，將搭載在 188 個(gè)新車型上。營(yíng)收上，2021 年獲得超14 億美元收入。

截止 2021 年年底，Mobileye 的 EyeQ 芯片累計(jì)銷量已經(jīng)突破 1 億片。未來(lái)，EyeQ 芯片將繼續(xù)進(jìn)化，支持半自動(dòng)和全自動(dòng)駕駛功能。

2024 年，如果 Mobileye 的自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)能全面爆發(fā)，Mobileye 的「錢景」將不可限量。即使按照現(xiàn)在 40% 的成長(zhǎng)率，其未來(lái)幾年的營(yíng)收增長(zhǎng)將非常迅猛：

· 2022 - 18 億美元

· 2023 - 25 億美元

· 2024 - 36 億美元

· 2025 - 50 億美元

· 2026 - 70 億美元

去年 12 月，英特爾宣布計(jì)劃在 2022年年中推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車子公司 Mobileye 在美國(guó)上市，估值或超過(guò) 500 億美元。

外界更好奇的是，IPO 之后，Mobileye 能講好自己的故事，成為一家高增長(zhǎng)的自動(dòng)駕駛公司嗎？以及這家輔助駕駛的巨頭是否能支撐起 500 億美元估值？

或許我們可以從 Mobileye CEO Amnon Shashua 的分享中找到問(wèn)題的答案。

作為 Mobileye 的靈魂人物和技術(shù)布道者，Shashua 教授每年在 CES上的演講，猶如一場(chǎng)自動(dòng)駕駛的思想盛宴。他不僅會(huì)回顧 Mobileye 過(guò)去一年的進(jìn)展、展望未來(lái)，還會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛行業(yè)走勢(shì)和判斷進(jìn)行深入的思考。

本文由汽車之心根據(jù) Amnon Shashua 在 CES 的演講整理而成（略有刪減）。在本次主題演講中，你將了解到：

· Mobileye 2021 年的成績(jī)單

· Mobileye 2025 年戰(zhàn)略是什么？

· Mobileye 關(guān)注的三大細(xì)分市場(chǎng)

· 如何判斷一套自動(dòng)駕駛解決方案的優(yōu)劣？

· 在 L4 自動(dòng)駕駛當(dāng)中，Mobileye 的部署是什么？

01、Mobileye 2021 年成績(jī)單：芯片總銷量突破 1 億

2021 年是 Mobileye 創(chuàng)紀(jì)錄的一年，Mobileye 用 41 款新產(chǎn)品贏得了 30 多家車企的青睞。

相比 2020 年的 3700 萬(wàn)臺(tái)裝車量，Mobileye 產(chǎn)品在 2021 年裝車輛達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的 5000 萬(wàn)臺(tái)。

與 2020 年相比，Mobileye 的營(yíng)收大漲 40%。2021 年全年，Mobileye 營(yíng)收達(dá)到 14 億美元，市場(chǎng)上有 188 款車型搭載了 Mobileye 產(chǎn)品。

至于 Mobileye 的主打產(chǎn)品 EyeQ 芯片，銷量也是逐年攀高，2020 年這一數(shù)字是 1930 萬(wàn)片，2021 年則攀升至 2810 萬(wàn)片。

回顧 EyeQ 芯片歷史，自 2007 年問(wèn)世以來(lái)，其總銷量已經(jīng)突破 1 億片。這也意味著，Mobileye的技術(shù)已經(jīng)搭載在全球 1 億臺(tái)汽車上。

2021 年，Mobileye 也創(chuàng)造了不少業(yè)界第一。

比如，Mobileye 打造了一套視覺系統(tǒng)，并聯(lián)合本田在日本率先推出了 Level 3 車型；Mobileye 的 120 度視場(chǎng) 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭也用在了寶馬車型上；另外，Mobileye 還與大眾聯(lián)合推出了云端增強(qiáng)版的駕駛輔助系統(tǒng)，用到了 Mobileye 的 REM 技術(shù)。

當(dāng)然，如今市場(chǎng)上的主流還是 Level 2，這里就要提到 Mobileye 主打的 SuperVision 系統(tǒng)。輔以定制版的 ECU，兩顆 EyeQ 芯片就可配合全車 11 顆攝像頭視線駕駛輔助功能?，F(xiàn)在，還有數(shù)千輛搭載這一系統(tǒng)的車型在中國(guó)上路。

2022 年，Mobileye 計(jì)劃通過(guò) OTA 將 ADAS 功能升級(jí)到 NOP 領(lǐng)航輔助功能。

在其他數(shù)據(jù)上，Mobileye 也亮點(diǎn)頗多。

一是，Mobileye 搭建了 200PB 的超級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，一些傳送給了預(yù)置軟件，另一些則直接存在了亞馬遜 AWS 云端。作為對(duì)比，母公司英特爾現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)也不過(guò) 238PB。

除此之外，Mobileye 還存儲(chǔ)了 1600 萬(wàn)個(gè)駕駛片段，相當(dāng)于在路上駕駛了 25 年。在算力上，Mobileye 有 50 萬(wàn)個(gè)峰值 CPU 核心。

每個(gè)月，Mobileye 的運(yùn)算機(jī)器會(huì)執(zhí)行 5000 萬(wàn)次計(jì)算任務(wù)，這就意味著 Mobileye 每個(gè)月會(huì)處理 100PB 的數(shù)據(jù)。換算下來(lái)，這背后則是 50 萬(wàn)小時(shí)的駕駛時(shí)間。

02、Mobileye 戰(zhàn)略解讀

2017 年，Mobileye 制定了三大基礎(chǔ)戰(zhàn)略。

一是REM 地圖。這是一套基于駕駛輔助系統(tǒng)的眾包技術(shù)。只要是搭載了 EyeQ 系列芯片的車輛，就能將有用的數(shù)據(jù)傳到云端。在云端，則由 Mobileye 專門研發(fā)的算法將這些數(shù)據(jù)整合，從而搭建出能支撐駕駛輔助與自動(dòng)駕駛的高精地圖。

二是 True Redundancy（真正冗余）。在打造一臺(tái)自動(dòng)駕駛汽車時(shí)，會(huì)用到不同類型的傳感器，比如攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)。不過(guò)，在 Mobileye 的攝像頭和激光雷達(dá)最終會(huì)被整合進(jìn)兩個(gè)不同的子系統(tǒng)。為了打造端對(duì)端的駕駛體驗(yàn)，Mobileye 對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行精心打磨和整合，以換取雙重冗余。

三是 Mobileye 安全模型 RSS（責(zé)任敏感安全模型）。RSS 解答了不少棘手問(wèn)題，比如「到底如何定義什么是安全駕駛？」，「魯莽駕駛和謹(jǐn)慎駕駛的界限在哪？」，「自動(dòng)駕駛汽車如何在保證安全的情況下匯入車流？」。

上述就是 Mobileye 的三大基礎(chǔ)戰(zhàn)略，驅(qū)動(dòng)著 Mobileye 兩大部門不斷前進(jìn)。

首先，是高級(jí)輔助駕駛部門，也就是 L2+。這套系統(tǒng)搭載多顆攝像頭，擁有完整的運(yùn)行設(shè)計(jì)域。

不過(guò)，其成本相對(duì)低廉，因?yàn)橄到y(tǒng)只需要攝像頭和 REM 即可。當(dāng)然，基于 RSS 的駕駛策略也融入其中，這就讓 Mobileye 在路徑規(guī)劃時(shí)實(shí)現(xiàn)了精益計(jì)算。

其次，是 L3/L4 自動(dòng)駕駛部門，覆蓋了有條件的自動(dòng)駕駛和全自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。REM 能保證其適用范圍，而 RSS 則為車輛安全保駕護(hù)航。在這一階段，毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)也登場(chǎng)了。

2017 年定下目標(biāo)后，Mobileye 現(xiàn)在走到哪一步了？

在 REM 地圖上，Mobileye 已經(jīng)組建了全球最大的地圖測(cè)繪眾包車隊(duì)。眼下，Mobileye 每天能累積 2500 萬(wàn)公里的行駛里程。

整個(gè) 2021 年，Mobileye 采集了 40 億公里的數(shù)據(jù)。2022 年，如果每天累計(jì) 2500 萬(wàn)公里，Mobileye 最終能實(shí)現(xiàn)90 億公里的數(shù)據(jù)積累。

現(xiàn)在的 Mobileye，不但有了全功能的 L2+ 系統(tǒng)，還在許多城市部署了自動(dòng)駕駛測(cè)試車，比如紐約、底特律、東京、巴黎、慕尼黑及以色列。

在真正冗余上（True Redundancy）上，Mobileye 實(shí)現(xiàn)了攝像頭子系統(tǒng)的產(chǎn)品化，其結(jié)晶就是 SuperVision。

當(dāng)前，這款產(chǎn)品已經(jīng)在極氪汽車上搭載，2022 年 Mobileye 將通過(guò)一系列 OTA 升級(jí)充實(shí)其功能。

其次，Mobileye 完成了毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)子系統(tǒng)的搭建，這就意味著 Mobileye 已經(jīng)能拋開攝像頭提供端到端的駕駛體驗(yàn)。

除此之外，2021 年 9 月，Mobileye 在法蘭克福車展推出了 Robotaxi 服務(wù)，統(tǒng)一了攝像頭與毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)兩大子系統(tǒng)。2022 年年中，Mobileye 的 Robotaxi 就會(huì)正式上路。

03、從 ADAS 到自動(dòng)駕駛：Mobileye 的今天和明天

在云端增強(qiáng)版的 L2+ 上，REM 地圖是一項(xiàng)強(qiáng)力的補(bǔ)充，而首個(gè)受益的車企是大眾 Travel Assist 2.5 平臺(tái)，率先搭載在 ID.4 上。有了 REM 地圖數(shù)據(jù)加持，車輛甚至能在沒(méi)有道路標(biāo)線的地方實(shí)現(xiàn)車道保持和居中功能。

Mobileye 與福特的合作也結(jié)出了碩果，雙方共同推出了新一代 BlueCruise，REM 地圖將為其提供強(qiáng)大支持。當(dāng)然，在中國(guó)，Mobileye 與極氪合作，后者搭載的 SuperVision 系統(tǒng)也有 REM 地圖的輔助。

L3 上，Mobileye 在日本選擇與本田和法雷奧合作，Mobileye 承擔(dān)了計(jì)算視覺的工作。

此外，寶馬也是客戶之一，搭載 L3 系統(tǒng)的 7 系今年將正式問(wèn)世。未來(lái)，Mobileye 還將進(jìn)一步提升 L 3 系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)計(jì)域。

在 L4 方面，Mobileye 去年 9 月就推出了 Robotaxi，其集成了 Mobileye 的攝像頭與毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)雙子系統(tǒng)，預(yù)計(jì) 2022 年年中正式上路，并在年底拿到德國(guó)與以色列監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，徹底取消安全員。

除此之外，Mobileye 還拿到了 Sixt，RATP，Transdev，Udelv，Willer 等公司的 Robotaxi，自動(dòng)駕駛汽車，自動(dòng)駕駛小巴和無(wú)人配送車訂單。

就在前不久，Mobileye 還拿到了第一個(gè)消費(fèi)級(jí) L4 訂單，客戶是吉利集團(tuán)的極氪品牌。

這里所謂的消費(fèi)級(jí)指的是能在市場(chǎng)上買到的自動(dòng)駕駛汽車，而不是打車服務(wù)。這款消費(fèi)級(jí) L4 平臺(tái)搭載 6 顆 EyeQ5 芯片，2024 年年初就會(huì)進(jìn)行 SOP。

那么，Mobileye 所做的這些努力會(huì)將我們帶向何方？

——答案是三大新的細(xì)分市場(chǎng)：

第一是輔助駕駛領(lǐng)域的新興細(xì)分市場(chǎng)，也就是更為高級(jí)的 ADAS，我們稱其為 L2+。

之所以這樣定義是因?yàn)?Mobileye 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全向傳感。拿極氪 001 來(lái)說(shuō)，其搭載 11 顆攝像頭，其中 7 顆 800 萬(wàn)像素長(zhǎng)焦攝像頭，另外 4 顆則用在泊車上，加上 REM 地圖和不斷更新的 OTA 固件，車輛性能可不斷提升。

除此之外，L2+ 平臺(tái)還有完整的感應(yīng)-規(guī)劃-執(zhí)行循環(huán)，運(yùn)行設(shè)計(jì)域也是相當(dāng)寬泛。當(dāng)然，這套系統(tǒng)的本質(zhì)還是 L2+，駕駛員不能開小差。

第二個(gè)則是帶有地理圍欄的 L4 Robotaxi。從成本來(lái)看，整套系統(tǒng)得數(shù)萬(wàn)美元，Mobileye 2021 年 9 月在法蘭克福車展推出的 Robotaxi 就屬于這一細(xì)分市場(chǎng)。

第三個(gè)新興細(xì)分市場(chǎng)將在 2024 或 2025 年嶄露頭角，它就是消費(fèi)級(jí) Level 4 自動(dòng)駕駛汽車。相比 Robotaxi，它有自己獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)，那就是突破地理圍欄，想開到哪就開到哪。

在這里，Mobileye 的 REM 地圖就相當(dāng)關(guān)鍵。當(dāng)然，其成本控制也更加優(yōu)秀，預(yù)計(jì)市場(chǎng)售價(jià)也就 1 萬(wàn)美元左右，成本更是會(huì)低于 5000 美元。

目前，Mobileye 在三大細(xì)分市場(chǎng)都有涉獵。

至于自動(dòng)駕駛未來(lái)的發(fā)展方向，Mobileye 認(rèn)為有兩個(gè)：

其一是 Robotaxi，既能載人，又能運(yùn)物。除了 Mobileye，很多公司都在押注這一賽道，比如 Waymo，Argo，Cruise 和 Aurora 等。

另一個(gè)方向就是消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛汽車。只需要買一輛車，你就能獲得 Level 4 自動(dòng)駕駛能力，Mobileye 也看好這個(gè)方向。除此之外，特斯拉和蘋果也是這一市場(chǎng)的重要玩家。

不過(guò)有一點(diǎn)需要注意，這兩大市場(chǎng)并不是同等體量的。畢竟消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛汽車可以變身 Robotaxi，但 Robotaxi 可不是消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛汽車，而且其成本更高。

Mobileye 還認(rèn)為，消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛汽車必須是特制的，你不能拿 Robotaxi 技術(shù)去硬生生的轉(zhuǎn)化，畢竟其規(guī)模和成本都沒(méi)什么優(yōu)勢(shì)。

這也是 Mobileye 正在做的，兩條腿走路，但會(huì)優(yōu)先考慮規(guī)模和成本。

當(dāng)然，同時(shí)押注兩大方向并不只是為了風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖，Robotaxi 和消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)之間還有強(qiáng)大的協(xié)同效應(yīng)。

在部署 Robotaxi 的過(guò)程中，Mobileye 能積累大量關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)，然后反哺給下一階段的消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛汽車。

2022 或 2023 年將成為 Robotaxi 大年，而 2025 年將成為消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛汽車元年。

04、如何判斷一套自動(dòng)駕駛解決方案的好壞？

判斷一套自動(dòng)駕駛解決方案的好壞，有沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)呢？

當(dāng)然有！Mobileye 歸結(jié)為三個(gè)方面：

第一是能力。我們得有一個(gè)廣泛的自動(dòng)駕駛運(yùn)行設(shè)計(jì)域。也就是說(shuō)，無(wú)論是高速，城市還是郊區(qū)路況都能勝任。當(dāng)然，在駕駛策略上也得向人類習(xí)慣上靠攏。比如匯入交通時(shí)要果斷，不能猶豫不決。

第二是魯棒性。系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間（MTBF）必須足夠長(zhǎng)，至少要大幅高于人類駕駛員，可以是 10 倍，100 倍甚至 1000 倍。

第三則是效能。效能也是成本。如果沒(méi)有足夠高的效能，恐怕很難做好成本控制，同樣也無(wú)法走出地理圍欄。

這就是決定自動(dòng)駕駛解決方案好壞的三大標(biāo)準(zhǔn)，那么 Mobileye 準(zhǔn)備如何達(dá)標(biāo)呢？

在能力上，Mobileye 能支持完整的運(yùn)行設(shè)計(jì)域，覆蓋 L2 到 L 4。也就是說(shuō)，Mobileye 認(rèn)為不同等級(jí)的自動(dòng)駕駛區(qū)別不在于運(yùn)行設(shè)計(jì)域，而在于平均故障間隔時(shí)間。

如果系統(tǒng)表現(xiàn)低于人類駕駛員的平均水平，那么它就是 Level 2 系統(tǒng)。如果系統(tǒng)平均故障數(shù)據(jù)高于人類平均水平，那么它就算得上是 Level 4 系統(tǒng)。

再說(shuō)說(shuō)魯棒性，Mobileye 遵循兩大原則：一是 RSS 模型，另一個(gè)則是 True Redundancy 概念。靠著這兩大支柱，Mobileye 能大幅提升系統(tǒng)魯棒性并增加平均故障間隔時(shí)間。同時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)的驗(yàn)證也會(huì)更容易。

至于效能，Mobileye 認(rèn)為有四大關(guān)鍵元素。

（1）定制的 EyeQ SoC

Mobileye 的 EyeQ 芯片到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第五代了，其銷量是百萬(wàn)級(jí)別。比如 Mobileye 與寶馬合作項(xiàng)目，其核心就是 EyeQ5 芯片，另一家德國(guó)巨頭奧迪也是 EyeQ5 的用戶。

在今年的 CES 上，Mobileye 帶來(lái)了三款全新的 EyeQ 家族 SoC：

EyeQ6 Light，它主要為 Level 2 ADAS 功能而生，功耗超低，只有 3W 而已，而且可以裝在風(fēng)擋后。

EyeQ6 High，其性能介于 EyeQ5 的 2-3 倍之間，是下一代 SuperVision 的御用 SoC。

EyeQ ULTRA 則是 Mobileye 自動(dòng)駕駛探索路上的經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶，全新的架構(gòu)能充分支撐繁重的工作負(fù)荷。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Mobileye 這次是奔著設(shè)計(jì)出終極芯片去的，它就是 EyeQ ULTRA。雖然采用單片集成架構(gòu)，但能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛。此外，這款芯片還自帶內(nèi)部冗余，配合外置 MCU，能完全進(jìn)化成 ASLD 系統(tǒng)。

過(guò)去，Mobileye 打造了 4 個(gè)不同的加速器，其中之一專注于深度學(xué)習(xí)計(jì)算。另一個(gè)則類似于 FPGA，我們稱其為 CGRA。第三個(gè)名為 Sim D，它與 DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）類似。最后一個(gè)加速器則是多線程 CPU。

在工作時(shí)，不同類型的核心會(huì)負(fù)責(zé)不同的工作負(fù)荷，EyeQ ULTRA 共有 64 個(gè)這樣的加速核心。

在制程上，EyeQ ULTRA 用上了最新的 5nm 技術(shù)，它擁有 12 個(gè) RISC—V 核心，每個(gè)核心 24 線程。除此之外，Mobileye 還給它武裝了 GPU ISP，專攻視覺任務(wù)?；鹆θ_時(shí)，它算力可達(dá) 176 TOPS，能支持海量的 8-bit 的深度學(xué)習(xí)工作。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，176 這個(gè)數(shù)字并不多，甚至可能只有其十分之一，原因是 EyeQ ULTRA 在乎的可不只是算力（TOPS）。

在 Mobileye 看來(lái)，效能來(lái)自于對(duì)軟硬件相互作用真正的理解，比如在工作中到底要用到什么核心，用哪種算法來(lái)支持這些核心。

拿 SuperVision 舉例，整套系統(tǒng)用到了兩顆 EyeQ5 芯片，它不但能完成 11 顆 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭采集數(shù)據(jù)的運(yùn)算工作，還能制定完整的駕駛策略，并完成感知-規(guī)劃-決策循環(huán)的閉環(huán)，而單顆 EyeQ5 的算力為 15 TOPS。

顯然，Mobileye 對(duì)算力的要求并沒(méi)有想象中那么高。這就意味著，只要能完成軟硬件垂直整合，就能實(shí)現(xiàn)效能大提升和精益計(jì)算。176 TOPS 其實(shí)已經(jīng)是 EyeQ5 算力的十倍了，這也是當(dāng)下 Mobileye 能夠拿出的最強(qiáng)武器。

如今，兩顆 EyeQ5 就能驅(qū)動(dòng) Mobileye 的計(jì)算視覺子系統(tǒng) SuperVision。

在 2024 年，極氪旗下還會(huì)有車型用上 6 顆 EyeQ5，實(shí)現(xiàn)有限運(yùn)行設(shè)計(jì)域的 L4 自動(dòng)駕駛。

Mobileye 的 Robotaxi 上，則一次性搭載了 8 顆 EyeQ5。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，Robotaxi 至少需要 10 顆 EyeQ5。

顯然，EyeQ ULTRA 有能力支撐起完整的 L4 系統(tǒng)，而且其售價(jià)最終不會(huì)超過(guò) 1000 美元。在成本方面，這絕對(duì)能改變行業(yè)游戲規(guī)則。功耗上，EyeQ ULTRA 也很低，整套系統(tǒng)還不到 100 W。

在算力方面，EyeQ6 High 是現(xiàn)有 EyeQ5 芯片的 3 倍，即 34 TOPS，但能耗只增加了 25%。在加速核心上，EyeQ6 High 只有 14 個(gè)，而且制程也和EyeQ5 一樣變成了 7nm。

不過(guò)，它依然搭載了 GPU ISP，未來(lái)可適配下一代 SuperVision（兩顆 EyeQ6 High）。

當(dāng)然，單顆 EyeQ6 High 也能勝任其他類型的工作。如果一切順利，EyeQ6 High 的工程樣片今年年底就能問(wèn)世，并在 2024 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

EyeQ ULTRA 工程樣片會(huì)在 2023 年年底問(wèn)世，2025 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

EyeQ6 Light，它采用 7nm 制程，擁有 5 TOPS 的算力。

眼下，Mobileye 用在 ADAS 市場(chǎng)的芯片是 EyeQ4 Mid，EyeQ6 Light 的算力是其 5 倍，而且功耗只有 3 W。

雖然還沒(méi)量產(chǎn)，但 EyeQ6 Light 其實(shí)已經(jīng)訂出去了 900 萬(wàn)顆，而且其工程樣片半年前就完成了，2023 年將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

（2）下一代雷達(dá)——「軟件定義的圖像雷達(dá)」

為什么 Mobileye 又把目光轉(zhuǎn)向了毫米波雷達(dá)？

我想主要說(shuō)一說(shuō)這兩大子系統(tǒng)，一個(gè)是基于攝像頭的 SuperVision，由 ToF 激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn) 360 度覆蓋，再由毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn) 360 度全覆蓋子系統(tǒng)。

在工作時(shí)，兩個(gè)子系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行獨(dú)立的感知工作。站在 Mobileye 的角度，不但想要更強(qiáng)的魯棒性，還想降低成本。

從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，雷達(dá)的成本只有激光雷達(dá)的五分之一或十分之一。

問(wèn)題在于，當(dāng)下的毫米波雷達(dá)如果單拎出來(lái)使用，確實(shí)不太可行，在擁堵的交通中，毫米波雷達(dá)根本無(wú)法分辨行人和車輛。

好在現(xiàn)在的毫米波雷達(dá)也在快速進(jìn)化。兩年前，Mobileye 決定打造一款高精雷達(dá)，稱其為「軟件定義的雷達(dá)」，因?yàn)檫@款雷達(dá)可通過(guò)軟件，甚至 OTA 進(jìn)行升級(jí)，甚至對(duì)信號(hào)的接收/發(fā)送和處理進(jìn)行配置。

此外，借助相應(yīng)的深度學(xué)習(xí)算法，Mobileye 還能打造出能獨(dú)立運(yùn)行的傳感器，讓毫米波雷達(dá)獲得 Mobileye 的功能。如果 Mobileye 實(shí)現(xiàn)既定指標(biāo)，那么 2025 年自動(dòng)駕駛汽車就只需要搭載一顆前置激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)和攝像頭完全能肩負(fù)起周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)任務(wù)了。

軟件定義的圖像雷達(dá)會(huì)成為降成本的大殺器，作為能獨(dú)立運(yùn)行的傳感器，它們還能再次提升系統(tǒng)的魯棒性，因?yàn)榍耙暯嵌扔辛巳啡哂唷?/span>

在 2021 年的演講中，Shashua 已經(jīng)講過(guò)這款高精雷達(dá)的性能指標(biāo)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Mobileye 的軟件定義雷達(dá)有 2000 個(gè)虛擬信道，信號(hào)發(fā)射器與接收器各 48 個(gè)，其動(dòng)態(tài)范圍可達(dá) 100db，性能上絕對(duì)的強(qiáng)悍無(wú)兩。眼下，Mobileye 已經(jīng)完成了整套雷達(dá)系統(tǒng)芯片的試生產(chǎn)，雷達(dá)的裝配試驗(yàn)也在進(jìn)行中。

如圖所示，上圖左側(cè)的雷達(dá)點(diǎn)陣：其中，綠色代表海拔，藍(lán)色是逐漸遠(yuǎn)離自身的車輛，紅色代表靠近自身的車輛或物體。左側(cè)圖像中，許多藍(lán)色小點(diǎn)兩側(cè)的綠色點(diǎn)陣是雷達(dá)識(shí)別的馬路牙子，當(dāng)視頻動(dòng)起來(lái)后你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，道路交通十分繁忙。

再舉了一個(gè)例子，視頻中車輛要從橋下經(jīng)過(guò)。從雷達(dá)上，甚至能看到被護(hù)欄遮擋住的車輛，而且隧道內(nèi)的車輛也清晰可見。

如果換做是現(xiàn)在的市面上的雷達(dá)，根本達(dá)不到這樣的識(shí)別水準(zhǔn)。下一段視頻里，你會(huì)在左側(cè)的雷達(dá)點(diǎn)陣中看到摩托車，即使是已經(jīng)離開了視軸，雷達(dá)依然能探測(cè)到，整個(gè)軌跡清晰可見，要知道這可是繁忙的主干道。

探測(cè)能力這么強(qiáng)悍，輸出的雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量怎么樣呢？

為什么說(shuō)這個(gè)問(wèn)題？因?yàn)榕c激光雷達(dá)的圖像輸出不同，想要讀取毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)很困難。為此，Mobileye 專門訓(xùn)練了兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中一個(gè)是由毫米波雷達(dá)輸入，激光雷達(dá)輸出。

Mobileye 專門整合了毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將毫米波雷達(dá)的輸入轉(zhuǎn)化為激光雷達(dá)的輸出（做成相同的形式只是為了展示毫米波雷達(dá)的功能）。從最終的結(jié)果來(lái)看，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)探測(cè)到的場(chǎng)景幾乎相同。

再看幾個(gè)例子，毫米波雷達(dá)在探測(cè)精度上已經(jīng)可以比肩激光雷達(dá)，其采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量相當(dāng)之高。

Mobileye 還做了另一個(gè)試驗(yàn)，即「訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，把雷達(dá)的輸出轉(zhuǎn)化成攝像頭圖像」。這次，Mobileye 整合了毫米波雷達(dá)和攝像頭，然后用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練，結(jié)果如視頻所示，雖然有些許變形，但護(hù)欄和車輛清晰可見。

Mobileye 的目標(biāo)很簡(jiǎn)單，用這款成本只有激光雷達(dá)五到十分之一的雷達(dá)為用戶省錢，同時(shí)提升整個(gè)系統(tǒng)的安全冗余（2 路到 3 路）。

說(shuō)到激光雷達(dá)，Mobileye 也有專門的部門負(fù)責(zé)開發(fā)——Mobileye 做的 FMCW LiDAR，可以實(shí)現(xiàn) 4D 點(diǎn)云，額外增加了速率的數(shù)據(jù)。

眼下，Mobileye 幾乎已經(jīng)完成了 LIPRO SoC 原型產(chǎn)品的開發(fā)，未來(lái)它將負(fù)責(zé)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理，支撐 90 個(gè)垂直信道的掃描。最重要的是，Mobileye 的 FMCW LiDAR 2024 年就能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

Mobileye 最強(qiáng)悍的 EyeQ ULTRA 自動(dòng)駕駛芯片將于 2024 年上路，2025 年投入量產(chǎn)。其次是軟件定義的雷達(dá)，它能獨(dú)立成軍，充當(dāng)?shù)谌?jí)冗余。

這些裝備配齊，Mobileye 就有了一套不到 5000 美元的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

（3）基于 RSS 的精益駕駛策略——不但要定制 SoC，支持 Level 4 的算力也必須足夠「精益」。

精益計(jì)算與系統(tǒng)效能高低緊密相關(guān)。

首先是感知，即車輛要理解自己周邊的道路狀況，而且是 360 度全景的。道路參與者的位置及他們的動(dòng)態(tài)，固定的物體，障礙，交通信號(hào)燈，馬路牙子和道路標(biāo)線等。

接著是規(guī)劃，車輛在行駛時(shí)需要自行做出決策，比如什么時(shí)候并線，如何并線，甚至是如何不那么突兀的并線。最后是執(zhí)行，執(zhí)行就是對(duì)車輛的控制。為了完成這個(gè)循環(huán)，需要投入超強(qiáng)的算力。

為什么算力投入巨大，Mobileye 又是如何通過(guò)精益計(jì)算來(lái)節(jié)省算力的？

什么是駕駛策略？所謂的駕駛策略其實(shí)就是通過(guò)引擎將感應(yīng)狀態(tài)（即車輛周邊的所有事物）的映射轉(zhuǎn)化為動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛狀態(tài)的控制。

聽起來(lái)挺簡(jiǎn)單，但它卻是個(gè)實(shí)實(shí)在在的大難題，為什么呢？

首先，與感知不同，駕駛策略沒(méi)有路面實(shí)況支撐，而且任何動(dòng)作都會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。也就是說(shuō)，現(xiàn)在的一個(gè)小動(dòng)作，可能會(huì)在幾秒或者幾分鐘后引發(fā)一場(chǎng)事故。因此，每做一個(gè)動(dòng)作都得考慮后續(xù)的連鎖反應(yīng)。

況且這還是個(gè)閉環(huán)，你并非游戲的唯一參與者，必須處理路面上的不確定性，畢竟其他道路參與者也會(huì)有自己的動(dòng)作。

眼下，許多公司都在開發(fā)相關(guān)技術(shù)，試圖用新的方式來(lái)制定駕駛策略。

左邊的圖表（如上圖），縱軸代表計(jì)算量，橫軸代表搜索的質(zhì)量。至于「蠻力」，就很容易定義了，為了推導(dǎo)出未來(lái)，我們就必須預(yù)測(cè)一切客體可能做出的動(dòng)作，然后循環(huán)往復(fù)進(jìn)行這個(gè)工作，就像一棵向四周野蠻生長(zhǎng)的大樹。

顯然，靠蠻力太笨拙了，但如果擁有無(wú)限算力，最終也能推導(dǎo)出最佳解決方案?？上У氖牵懔Σ⒉皇菬o(wú)限的。

在機(jī)器人和自動(dòng)駕駛行業(yè)，有一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用很廣泛，它就是 MCTS——蒙特卡洛樹搜索算法，即跟著感覺搜索出幾種「最可能」的方案，然后再去思考這幾種方案對(duì)手「最可能」的應(yīng)對(duì)措施，接下來(lái)再想自己該如何進(jìn)行下一步。至于搜索的質(zhì)量，最終還要看算力強(qiáng)悍與否。

最后則是 MDP——馬爾可夫決策過(guò)程，它的搜索質(zhì)量非常高，但你要需要進(jìn)行強(qiáng)假設(shè)，在不考慮各種交互情況下預(yù)測(cè)其他道路參與者在未來(lái)幾秒，幾十秒甚至 100 秒之后的動(dòng)作。如果你相信各類假設(shè)，那么 MDP 會(huì)相當(dāng)高效。

下面，我們?cè)僖黄鹂纯从疫叺膱D表（如上圖），到底什么是最現(xiàn)實(shí)的假設(shè)。

MDP——馬爾可夫決策過(guò)程 是最不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)槟阋呀?jīng)假定自己能預(yù)測(cè)其他道路參與者的動(dòng)作了，無(wú)需進(jìn)行閉環(huán)假設(shè)。這也就意味著，你的軌跡是完全獨(dú)立的。

至于 MCTS——蒙特卡洛樹搜索算法，則假設(shè)知道駕駛策略，然后在其他道路參與者之間穿梭，可能無(wú)法符合現(xiàn)實(shí)情況。

用蠻力呢？則需要的假設(shè)最少。

顯然，要想得到最佳解決方案，你還是得耗費(fèi)大量算力。在 RSS 模型相關(guān)論文中，我們也講到了駕駛策略但卻很少?gòu)?qiáng)調(diào)：Mobileye 更喜歡講 RSS 賦能的監(jiān)管框架。

在 RSS 中，我們講到了下列事物。

首先，我們需要定義什么是其他道路參與者行為的合理邊界，因?yàn)槿祟愸{駛時(shí)，也會(huì)做出各種假設(shè)。

于是，我們就需要捕捉這些假設(shè)，而且是用正式的數(shù)學(xué)形式，這樣我們就能聯(lián)合業(yè)內(nèi)各參與者與監(jiān)管實(shí)體，制定這些假設(shè)的參數(shù)。一旦你確定了假設(shè)，就能找出最差的情況，無(wú)需操心其他道路參與者會(huì)干什么了。

在 RSS 中，我們還擬定了一些基于歸納法的形式理論，即在只考慮最差情況的架構(gòu)下，你能證明自己不會(huì)引發(fā)事故，這就給了我們一份正式的保證。

這也是 RSS 獲得如此多機(jī)構(gòu)和公司青睞的原因，它也是解決一些關(guān)鍵問(wèn)題的起點(diǎn)。

當(dāng)然，在這里我想強(qiáng)調(diào)的并非 RSS 的監(jiān)管架構(gòu)，而是它如何影響駕駛策略。

如果我們運(yùn)用歸納法和分析計(jì)算，你就需要把問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái)，RSS 就能結(jié)合所有合理的未來(lái)假設(shè)并予以呈現(xiàn)。顯然，這才是更高效，更現(xiàn)實(shí)的方法，而且搜索質(zhì)量最高，數(shù)據(jù)有可解釋性。

那么，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)什么時(shí)候插手呢？

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不會(huì)出現(xiàn)在安全層級(jí)，而應(yīng)該出現(xiàn)在舒適層級(jí)。也就是說(shuō)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不用預(yù)測(cè)其他道路參與者要干什么，而是去發(fā)現(xiàn)各種意圖。這些意圖可以是讓路或者插隊(duì)，也可以是車輛在泊車或者要掉頭。掌握了這些意圖，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能控制 RSS 的各項(xiàng)參數(shù)了。

總的來(lái)說(shuō)，如果將基于 RSS 的駕駛策略放在這張圖表中，我們就能在合理假設(shè)的基礎(chǔ)上，獲得 MDP 的高效，使駕駛策略真正精益起來(lái)。

（4）為 ADAS 和自動(dòng)駕駛打造 REM 高精地圖

關(guān)于效能，REM 地圖也是不能忽視的一環(huán)。搭載大眾 Travel Assit 2.5 系統(tǒng)的 ID.4 就在使用 Mobileye 的 REM 地圖。

拿這幾個(gè)場(chǎng)景片段來(lái)舉例：

比如在鄉(xiāng)間小路上，你根本看不到車道分割線，但借助 REM 地圖，車輛就能激活車道保持功能。

除此之外，交通信號(hào)燈，標(biāo)線和車道之間的相互關(guān)系也被囊括在 REM 地圖中，它能支撐一些關(guān)鍵的安全功能，比如保證車輛不會(huì)闖紅燈。

最重要的是，REM 地圖的覆蓋范圍已經(jīng)非常廣，在歐洲就有 250 萬(wàn)公里。除此之外，REM 地圖數(shù)據(jù)還處在不斷更新中，光是 2021 年，Mobileye 就拿到了 40 億公里的道路數(shù)據(jù)，而且這個(gè)數(shù)字還在以每天 2500 萬(wàn)公里的速度增長(zhǎng)。

至于 REM 地圖的豐富性，首先它在精確性上無(wú)可挑剔，地圖上有行駛路線，道路邊界，交通信號(hào)燈，人行道，可行駛車道和限速等等信息。

在 2021 年，Mobileye 加入了更多信息，比如建筑工地，在地圖上被標(biāo)為紅色。其次就是轉(zhuǎn)彎提示，這也是良好自動(dòng)駕駛體驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。

除此之外，Mobileye 還在 REM 地圖中加入了減速帶的位置和不同路段的限速，想做到這兩點(diǎn)并不容易。當(dāng)然，城市中公共交通的線路也已經(jīng)包含在地圖中。

我們最后來(lái)總結(jié)一下：首先，我們的構(gòu)建重新定義了 ADAS 的進(jìn)化路線，推動(dòng)了 Level 2+ 的落地。當(dāng)然，REM 地圖和精益計(jì)算也是其中非常關(guān)鍵的元素。對(duì) ADAS 市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，它就是指引航向的北極星。

其次，我們理解了什么才是正確的工程設(shè)計(jì)，它需要真正的冗余來(lái)不斷提升故障間隔時(shí)間（MTBF），以此為基礎(chǔ)我們才能真正鋪開 MaaS 服務(wù)。

最后是一些重磅產(chǎn)品，如 EyeQ ULTRA 和軟件定義的圖像雷達(dá)，這是未來(lái)全自動(dòng)駕駛能否下探至消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的重要支柱。

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