双目立体视觉：魔毯遇见ADAS

编者按：2022年5月27日，由盖世汽车主办的2022汽车智能底盘-云论坛如期举行。保隆科技子公司橡隆科技总经理李文锋受邀出席并发表《双目立体视觉：魔毯遇见ADAS》的主题演讲。盖世汽车根据演讲整理成文，以分享读者。

魔毯是路面安全与舒适性的结合体。“魔毯”这个名字是汽车行业里特别有才的一个创意，形象的描绘了这种让车辆驾驶“长途不累、簸路不颠、弯道不飘“的底盘技术。

魔毯：底盘技术革新

对于魔毯而言，它的应用场景主要在两个方面。首先是在洁净或泥泞道路上行驶，驾驶员第一反应就是为了保证车身的稳定和安全性会减速，缓慢的通过这类道路，保证不会出现打滑。第二个场景是柏油路或者沥青路有突起或者凹陷的特点，驾驶员行驶在这类场景中的第一反应也是要减速，保证车身在过这类场景的时候不至于发生明显的抖动。魔毯的出现主要是为了解决这两类路面的场景，目标就是解决这两类场景中的路面场景问题，能够给整车在行驶的过程提供舒适性和安全性。

魔毯正常工作需要在整车上配备双目立体视觉的摄像头，通过摄像头会实时提前去扫描和获取路面的类型以及路面上的一些相对于路面的高度或者低于路面高度的信息，将这些信息实时的发送给底盘，底盘的CDC系统和整个底盘收到这些信息之后会自适应的调节，提前调节电控减振器的阻尼以保证车身行驶的安全性和舒适性。

魔毯的组成分为两个部分——感知部分和执行器部分。

感知部分即双目立体视觉系统，双目立体视觉需要具备的能力是同时获取道路的色彩信息，以及在深度信息和高度信息上还要区分路面与井盖或者减速带这些路面障碍物的高度差。其次要能够识别到路面的减速带，井盖或者凹坑，精准的测量。再其次整个系统的实时性满足工况下面底盘的响应时间需求和调节需求。最后系统能够识别道路的类型，因为还要与整个底盘以及空气悬架等实现一个智能的联动。

智能悬架系统，首先它需要配备可调的电控器（CDC），还要配备车身高度传感器，轮速、加速度、陀螺仪、方向盘转角等传感器来辅助整个底盘或者CDC的调节。再是电控减振器的调节时间，要满足系统实时性与安全性的需求。电控减振器与摄像头的通信周期也要尽量短，保证实时性。最后底盘最好能够具备ESP、车身稳定系统和配置空悬，保证底盘在调节过程中，车身底盘的稳定性依然保持良好。

保隆科技经过多年积累，目前在双目视觉系统、CDC系统都取得了比较有质量的突破，也能据破为OEM提供系统级的能力。

双目立体视觉，魔毯与ADAS的核心感知

双目立体视觉能具备提供魔毯和ADAS所需要的感知能力。在自然界总会有各类形态的物体是无法被提前标注和识别的，理论上这在机器视觉这个领域是一直出现的，是无法避免的，所以要实现全自动驾驶，这类场景是无法避免的还是要欠缺人类驾驶员的部分感知能力。

为此，保隆科技的双目立体视觉是具备能够同时完成魔毯和ADAS一体化功能的解决方案，如图，左边部分是展示了现在已经定点即将量产产品的系统参数，包含了车绕线、行人车辆以及能够识别到的距离，包括魔毯和车辆在150米的测量精度和行人在80米的测量精度。在功能上是能够支持ADAS的L2以及魔毯功能，相当于一套完成这些功能的实现。右边图标了个红色的框，里面有个小黄框是展示的目标测量精度，在150米的时候的测距偏差，可以做到7%左右。

双目立体视觉与雷达的效果。雷达的特点是能够同时获取目标的纵向距离和速度，特点是户外稳定性较好，不会因为大雾天气而影响整个性能，缺点是它的角分辨率不够，视觉系统是说横向角分辨率是比较高的，但在大雾天气成像拍摄不清楚，所以这两个系统可以做结合。

双目立体视觉和雷达结合有什么好处？从融合的层面而言，原始数据级别，雷达点云，双目立体视觉点云，双目立体视觉的点云和雷达的点云可以在点云级别先进性融合，然后得到目标框以后再进行目标级别的融合，最后再基于这个目标框进行深度学习层面，感兴趣目标或者叫人为定义带标签目标的融合，所以融合有三层机制，基于融合机制，性能就会比较好。

此外，双目立体视觉测距精度比较准。另外像那些特殊的场景，如果雷达检测到或者测量有衰减或者问题的时候，双目立体视觉测量精度是够的，正常情况下依然可以保证系统的安全性。总结来讲，双目立体视觉和雷达融合，能覆盖单目基于深度学习会更多的应用场景，尤其是在夜晚，在低速、低光照的场景会更好。

现在自动驾驶以及新能源汽车发展到当下，从最早的分布式ECU到现在的五大域，再到最终会迈向中央域的概念上，域控制器是智能驾驶和智能汽车电子架构领域的综合最优解。双目立体视觉与域控结合过程中，其实只增加了一个摄像头，一个摄像头的成本但是能带来150米或者到200米范围内的丰富点云信息。

高精度地图也是基于点云做处理，我们在150米或者到200米，800万像素的双目立体视觉可以具备高精度的点云能力，也能够用于基于高精度地图的测绘，这样相当于整个系统其实只增加了摄像头的成本，但是给域控制器带来了性能和成本的节省，都是非常好的选择。

强强合作带来全新驾乘体验

保隆科技于1997年成立，截止至今有25年的历史，一直扮演者汽车行业的Tire1角色，截至目前为止保隆科技在A股市值是70亿，2017年上市，目前在全球有4700以上的员工，大概8个园区，主要分布在中国、北美和欧洲，大概有1800多个客户。这是保隆科技分公司的分布情况，我们在德国、波兰、匈牙利等欧洲国家，总部在松江，都设有研发和分支机构还有生产园区。我们在北美和日本也有销售分支，研发机构和生产园区。

元橡科技于2017年成立，总部位于北京，在上海、苏州、武汉都设有分公司，创始团队有15年以上的立体视觉研发经验，核心团队有10年车载域视觉的开发经验，目前在智能立体视觉中大概有100个以上的专利技能。目前元橡可以提供算法设计、方案设计包括自主研发的芯片供应。

橡隆科技是保隆科技和元橡科技的合资企业，合资的目标是希望面向车载摄像头领域，基于两边团队的多年积累，为OEM客户提供更多的选择和可能，目前能提供的大概方案和产品大概有三类，一是基于摄像头模组的单目或者双目，二是基于感知内，如魔毯和ADAS的一体机解决方案，第三是基于RGBD能力的应用，和域控制结合的解决方案。主要面向的场景是L2或者L2+的场景，像之前提到的魔毯、魔术车身以及高精度地图和ADASL2相关的功能都可提供。

橡隆科技致力于成为汽车智能的眼睛。希望通过努力，为汽车提供更多，更安全的一种视觉类传感器的可能，为客户提供更多选择。