Mobileye超詳細研報：高逼格ADAS的內在修養

　　清明節的時候，我去了一趟美國的大姨媽家，發現美國除了天氣好，就是胖子多。短短几天，我除了要向有強迫症的大姨夫打活動申請之外，就是忙自己未來學校的事情。好在，美國買車便宜，算上我小侄子的自行車，我姨媽家竟然有5輛車。所以每逢出遠門辦事，我也可以拿在泰國花1500大米辦下來的「國際駕照」，借我姨媽那輛雷克薩斯，在美國的土地上實踐「我行故我在」。

　　由於本人初來乍到，況且美國地廣人稀，所以在當地沒機會「速成」到一個女朋友，因此在美國宛似大直腸一樣的公路上，我一個人免不了嘴裡要淡出鳥來。久而久之，我便開始研究起在姨媽裝在車上的一個叫「Mobileye」的高級駕駛輔助系統了。

　　*我為什麼會對這個系統感興趣？

　　說實話，要是這個系統不鳥我，我也不會鳥它。無獨有偶，有一次我開車溜號（其實是打瞌睡，汗……因為時差沒徹底倒過來），車前橫過一個典型的美國大胖子，在我還沒有反應過來的時候，突然一陣蜂鳴刺破了我的耳膜，瞬間我就被激醒了，本能地踩下剎車的時候，車子的保險杠最後在離那個胖子的肚臍眼，只有88.9厘米（目測）的地方停了下來。當時那個胖子的眼球，瞪得跟老乾媽辣醬的瓶蓋那麼大，肯定是被我嚇壞了！

　　在敬上一句——「I"m sorry，really！」——之後，我便開始琢磨：剛才是什麼玩意兒響了一下，救我一命？

　　翻來覆去，我便把這套「Mobileye」系統給從幕後揪出來了。

　　剛開始，我以為這套系統能識別障礙物，是與車前雷達協同工作的結果；但是當天我回到姨媽家之後，拿我姨媽家車庫房的後牆試了試，這貨竟然沒！反！應！

　　哎呦我去！這下好玩了！難不成你還火眼金睛能認出地球人不成？

　　於是，在美國逗留的稍後幾天里，我除了辦正經事，就是查這個「救命系統」的相關資料。不過，由於本人罹患「技術癌」的緣故，以下內容估計略顯枯燥（結合了網路資料、美國佛州和北京地區對該系統的使用反饋而來），請忍不住拍磚的，下手略偏，別砸臉……

　　一、Mobileye是一個什麼樣的系統？

　　Mobileye是國際ADAS（ ADAS是Advanced Driving Assistant System的縮寫，指的是汽車先進駕駛輔助系統）領域的領導廠商，始建於1999年，總部位於以色列,另在美國、德國、日本、西班牙也有分部或者研究部門，主要致力於汽車工業的計算機視覺演算法和駕駛輔助系統的晶元技術的研究。其研究成果和產品，可視作目前世界上最頂級的「智能駕駛輔助系統」（也有競爭者，但是沒它強）,已集成至沃爾沃、通用、寶馬、現代、沃爾沃客車、雷諾卡車等世界汽車製造商生產的車輛中。據綜合信息整合：沃爾沃的「城市安全系統」和寶馬的「車道偏離預警系統」均採用了Mobileye的核心晶元。

　　Mobileye的視覺智能能力，通過其核心晶元EyeQ2視覺處理器和搭配的一套演算法來實現。這套系統的功能特點就是：通過一個高敏感度的攝像頭，賦予車輛自身一個觀察前方/周圍（依據ME系統的等級不同，檢測範圍不同）的「眼睛」，讓車輛學會通過關鍵特徵和輪廓，辨別周圍的環境，認出物體（人、自行車、摩托車、行車線、速度標識、其他交通工具）；並思考（計算）可能會帶來碰撞趨勢的人或者其他交通工具，進而對車輛駕駛員在發現危險前的數秒內，通過聲音或者圖像來提前報警，避免危險發生。

　　如果說把這套系統打個形象的比方，大家都知道蒼蠅飛得很快但是不會撞上障礙物的事實吧。Mobileye這套系統就相當於把蒼蠅的一隻複眼和大腦摘了出來，放在車輛的擋風玻璃下面，讓其識別並監視路上的其他交通工具，行人和交通標誌符號，一旦有發生碰撞的趨勢時，就提前發出信號給駕駛員報警。

　　（這個比方成立的意義在於，由於「蒼蠅」對障礙物的識別和躲避效率要比人類高出很多，所以ME系統對碰撞危險的判斷時間，也要比駕駛員提前那麼幾秒。但是，你知道的，一旦我想說什麼「但是」，我們就要進入一個往複循環沒盡頭的邏輯怪圈了。）

　　但是（我還是要說），由於ME畢竟是個系統，它雖然反應速度快，但總是有那麼一些不盡善盡美的地方，讓它看起來不那麼智能，這些問題，我們稍後再說。

　　二、系統組成

　　ME系統的核心組成部件，其實只有一個：即安裝在車輛擋風玻璃內側的智能攝像機（包括處理圖像的EyeQ2視覺處理器）。

　　在這個核心部件之外，ME560系統還整合了一個用藍牙連接手機端的APP程序「Mobileye智能手機應用」、和一個外部的EyeWatch視覺警告系統。

　　Mobileye 560，從左至右分別為手機端APP、EyeWatch視覺警告系統、以及智能狂攝像機

　　ME550系統則在以上的基礎上，取消了外部的EyeWatch視覺警告系統（其實這個系統和手機端的APP功能一樣，只是顯示工具不同而已）。

　　註：目前國內市面上常見的ME系統，主要以ME560系統為主。

　　三、工作原理

　　當ME系統被安裝到一輛汽車上之後，首先會通過接線與車輛的CAN匯流排連接。這個連接主要是讓ME系統從CAN線中讀取車輛車速，車輛燈光的控制信息，並達成對車輛燈光的主動控制。

　　其次，當搭載這套ME系統的車輛行進時，ME系統的智能攝像機會以12幀/秒的拍攝速率，拍攝車輛前方的路況照片；並依靠資料庫中保存的各個物體的標誌性特徵和輪廓，從照片中識別前方的車道、車輛、摩托車、限速標誌、自行車、行人和路燈等多類物體；進而依靠獨立的三角坐標演算法，計算出該物體與本車的距離和接近速率。

　　安裝在特斯拉前擋下的智能攝像頭組件（圖片轉自Tesla MOTORSCLUB）

　　此時需要注意的是，由於這個三角坐標演算法需要ME系統知道本車的高度信息才能準確算出前方障礙物與自己的距離，同時還需要知道本車的寬度才能計算出車側障礙物是否會與本車碰撞，所以ME系統中的資料庫，預先不但載入的是障礙物的核心特徵和輪廓，還包括對目前市售車輛的高度、寬度測量信息。因此這裡也就解答了前文提到的為什麼「ME系統可兼容市面上『絕大多數』的車輛」——因為存世量太小的車（因產量和上市早晚相關），相關高度和寬度信息還未被收錄入Mobileye系統的資料庫。

　　當知道前方障礙物與本車的距離，接近速率之後，ME系統再比對從車輛CAN匯流排上讀取的車速信息，就很容易根據我們初中學到的數學知識，去解決是否會追尾的問題了，從而達到為駕駛員爭取出更多的反應時間，避免事故發生。

　　同理，當Mobileye系統通過攝像頭拍攝到的圖像，判斷有對面來車的遠光燈特徵或者本車正在偏離車道行駛時，也會在綜合環境信息和車輛控制信號之後，由系統決定是否主動控制車輛遠光燈的開閉或者向駕駛者報警。

　　四、Mobileye系統與常見主動安全預警系統的差別和優劣

　　傳統意義上的防碰撞行車輔助產品使用的技術一般有雷達和紅外測距技術，這些技術有一個非常明顯的優勢，就是不論正前方位置出現什麼物體，系統即會發出警告，精確度較高；同時最大的缺點恰恰也是這個，它不會分辨前面到底是人？是車？還是別的什麼東西，更不會在乎前方的道路是直線還是彎曲，因此傳統的解決方案極易出現各種虛報或者漏報的情況，降低駕駛者的信任度。

　　相比之下，ME系統就相對更加智能一些——ME不僅僅是一個設備，它可以看做一個智能「機器人」，會思考與辨別；ME公司位於耶路撒冷的研發團隊，10餘年來的工作其實就是一件事，「教ME認東西」，通過認識，學會思考，辨別是否存在駕駛危險，並為司機提前提供圖形與聲音的警報。

　　但是（又來個但是，你煩不煩？）……

　　但是，ME系統這裡能識別障礙物的優勢，恰巧也正是它的軟肋——ME系統無法識別沒有明顯外部特徵和輪廓的障礙物，譬如說路邊一個隔離樁，ME系統就識別不出來。此時，反倒是更加傳統的防碰撞雷達，此時能提供更加全面的預警。

　　五、短板（以國內市場常見的ME560系統為基準）

　　1、由於系統功能的限制，MOBILEYE系統只能智能識別車尾特徵，如果側面來車，就無法做到有效識別；

　　2、身高低於一定高度的小孩兒識別不出來；

　　3、地面異形障礙（路障、隔離樁、隔離帶、大石塊等）識別不出來；

　　4、由於MOBILEYE系統的判定標準，需要通過攝像頭拍攝的照片來分析，因此在MOBILEYE系統的工作準確率（誤判，漏判），均與外界光線條件有直接關係，如果受到陽光直射，MOBILEYE系統的漏判率會大大增加。

　　5、行人識別和遠光燈控制功能受到夜晚光線昏暗或者城市燈光的干擾，只能有前提條件地工作；

　　6、無自學習功能，一旦設備被售出後，資料庫信息無法及時更新。在一些偏遠地區（國家或者城市），一些少見的路上交通工具（牛車、馬車或其他交通工具），無法判斷出來；同時，車主無法通過實地取樣，把這些特殊類型的交通工具後部圖像，發送給MOBILEYE公司的總部，並把特徵信息添加進資料庫，進而更新到其他的已售MOBILEYE系統中。

　　同樣，別的車主的即時更新內容，也不會更新到您車上的Mobileye系統中。

　　7、目前的ME560系統不能與車輛的傳統雷達、紅外探測技術相互合作，實為一大遺憾，且對車主會造成重複設備投資。

　　8、在現階段下，Mobileye系統還不能達成對車輛剎車、躲避的主動核心控制，只能做到對駕駛者進行提前預警，而最終的決定權，還是要由人來作出。雖然應用此技術的沃爾沃，已經嘗試著讓車輛在Mobileye系統的指引下具有一定的剎車「意識」，但是在目前科技發展的背景下，理智的天平總是傾向於人，而不是機器。

　　9、產品本體的設計思想過於「技術宅」，不符合價格定位，消費者體驗不好。舉個簡單的例子，某寶售價8000多的設備，材料的質感和設計感，和汽配城裡幾百塊的設備是一個檔次。

　　六、產品迭代

　　目前，從ME系統的全球官方網站上，能查到的產品信息有以下三大系列：

　　ME5系：Mobileye 560、Mobileye550；

　　MEC2系：Mobileye C2-270，Mobileye C2-200；

　　以及：Mobileye SafetyShield

　　這裡，結合我在美國搜集來的資料和諮詢銷售人員獲知的信息，ME5系類產品主要是面向個人消費者銷售；而MEC2系列的產品，則多了一個「可選擇連接到車隊管理和車載信息系統」，這決定了C2系列的產品是面向B層面銷售的，主要為公司級客戶提供車隊管理幫助。

　　那麼Mobileye Safety Shield這個產品呢？

　　從Mobileye的全球官方網站上查到的資料，這套系統是為大型車輛，如拖挂車、巴士、卡車等提供駕駛員主動安全預警的系統，其核心功能和Mobileye 5系列，C2系列的產品相差無幾，但是最重要的一個差別就是：Mobileye Safety Shield這款產品配備了多達三個攝像頭用來監控車輛的前方和左右方的駕駛員視角死區。相比之下，前兩個系列的產品均只能提供一個攝像頭。

　　七、Mobileye在世界其他市場上的應用

　　目前，ME的技術已集成至沃爾沃、通用、寶馬、現代、沃爾沃客車、雷諾卡車等世界汽車製造商生產的車輛中。據綜合信息整合：沃爾沃的「城市安全系統」和寶馬的「車道偏離預警系統」均採用了Mobileye的核心晶元。此外，ME系統是美國聯邦汽車運輸安全管理局（FMCSA）倡議的安全駕駛項目，取得美國高速公路安全管理局（NHTSA）認證的道路安全駕駛技術標準。

　　由於筆者是在美國與ME系統接觸的，而且美國市場也是ME公司很大的銷售區，因此下面的闡述均以美國市場的情況為前提。

　　在美國，至少有75%（此數據未必絕對準確）的ME系統設備被銷售到了公司級的客戶，如強生、雀巢、可口可樂。而其餘的設備，則被銷售給了個人消費者。

　　那麼，很多公司級的客戶購買這套系統做什麼用呢？

　　——對自有的車隊進行安全管理。

　　換句話說，假如說你是一家大型貨物運輸公司的車隊總管，你下面管理的每一輛車上面都安裝了一套ME系統，如果，這套系統的報警系統，最後能把觸發信息匯總到公司的一個管理終端上，那麼你作為車隊總管，你就可以從一部電腦上，獲知自己下面管理的那些司機，誰開車經常出現危險情況，誰開車最魯莽，誰開車最謹慎了。

　　八、慘淡的國內銷售狀態

　　自2013年8月29日，Mobileye（國內中文譯名：御眼）550/560、MobileyeSmartphone APP在東莞松山湖高新技術產業園區萬科松湖中心正式發布之後，這套系統在國內的銷售情況……怎麼說呢？……比較慘淡……

　　為什麼呢？

　　首先對C層面的個人消費者來說，由於國內消費者對無形的知識產權類產品的尊重不足，以及對駕駛安全的忽視，售價飆高至8000元以上的這套設備，並不被國內消費者看好。大家都會覺得它——太貴了！

　　其次對B層面的公司級消費者來說呢？首先由於行政層面的推動不足，以及公司管理水準還未達到如此精細化到每一個司機駕駛習慣的高度，這套ME系統在B層面的推動，更是不慍不火。部分的銷售，還是基於寶馬和沃爾沃這類整車廠商在前裝市場對晶元的採用來達成的，但是很多消費者並不知道，自己車裡帶的這個主動安全功能，是由一塊印著EyeQ2的視覺處理器完成的。

　　況且，這些前裝的合同，還未必是通過國內合資的整車廠來簽訂的，更像是寶馬或者沃爾沃全球的全球整體採購行為，這種情況，ME系統在中國市場的設備使用量是不能算作銷售量的。

　　最後，ME系統在國內銷售的不力，也是由於以色列方面，在中國市場上根據其他市場的反饋，對B層面客戶的重視，而對C層面客戶的忽視有關係。

　　九、未來前景預測

　　一說到預測的這個問題，我就要參考汪涵汪大人的經典救場台詞了：

　　接下來，我要說的這段話有可能只代表我個人的觀點，而不代表發布媒體的立場。

　　1、ME系統是目前市售的所有ADAS設備中，幾乎是最接近於智能化的一套主動安全系統，但是，這是在不依賴眼下車聯網和大數據還都是天邊一朵翔的前提下，才成立的。

　　2、以視覺識別為核心技術的ME系統，受到車輛車機本身系統、平台技術、硬體性能的各方面制約，存在各種不完美的可能性，或者你可以認為，這是一套永遠也不可能完美的系統，因為沒有純粹的智能存在。

　　3、ME系統未來的路上，競爭者重重，而其最引以為傲的數演算法和資料庫等軟實力，在未來都不將成為絕對的技術門檻。不誇張的說，目前中國市面上已經有了自主生產的，可以初步識別車行道線的ADAS設備了（暫時識別不了行人和交通工具）。而美國的豪威科技（OmniVision Technologies）、日本的Vision Sensing公司均是ME公司在海外的競爭對手。

　　4、在實現交通智能化之前，以ME系統這些視覺識別技術為代表的ADAS設備製造商，將通過競爭力逐漸拉低產品的售價，並把目前以B為主的市場架構，逐漸轉換成以C為主，或者B、C持平的市場結構。同時，單體的系統功能會更加完善並日趨健全，不再存在工作受外部環境條件的限制。

　　5、隨著以大數據和車聯網為基礎的智能交通的實現，以目前技術架構運作的ME系統，將在那個時候徹底退出市場。因為足夠大的資料庫和足夠寬的車輛帶寬，就能直接通過定義來完成ME系統需要靠視覺識別信息才能確認的障礙物。換句話說，假如你隨身帶著一部手機，這個手機作為一個位置發射源，就可以讓你周圍的其他智能車輛隨時知道你的存在，即使沒有看到你，它們也能隨時計算自己和你的距離和速度關係並作出預判。

　　附：Mobileye系統的核心功能

　　1、Mobileye系統可兼容市面上絕大多數的車輛

　　指的是具有一定存市規模的量產車，產量特別小的車型，Mobileye系統就未必支持了。

　　2、前部碰撞預警（FCW）

　　工作原理：Mobileye系統分析前部攝像頭拍攝到的照片，識別車前的其他四輪機動車。當計算出與前車有碰撞的趨勢時（類似於初中考試題，兩個火車同向行駛，後車快，前車慢，然後出題老師變態的開始提問：當後車在某一點開始剎車時，二車是否有追尾危險？），Mobileye系統會在最多提前2.7秒，發出高頻聲音警報和視覺警報來提醒駕駛者注意到危險並採取措施。

　　工作條件：車速在0-200km/h時，全天候均可有效工作。

　　3、行人碰撞預警（PCW）

　　工作原理：Mobileye系統分析前部攝像頭拍攝到的照片，識別車前的行人、自行車和摩托車等物體，當計算本車與這些物體有碰撞趨勢時，Mobileye系統還是會發出高頻聲音警報和視覺警報來警告駕駛者。

　　工作條件：車速為1-50km/h工作，光線昏暗條件下不工作。

　　4、車距監測與警告（HMW）

　　工作原理：在車輛擁擠的市區路況，Mobileye系統分析攝像頭拍攝到的照片，識別其中正前方的機動車並計算距離並顯示車距，如果與前車的距離接近駕駛者自己設定的安全車距，系統將根據危險程度，通過不同的聲音和圖像提示，向駕駛者發出危險警報。

　　工作條件：車輛運行時即同步工作。

　　圖註：此圖片上的「EyeWatch」系統，顯示的意思是「距離前方車輛，還有1.6秒的碰撞距離」，請注意，這裡Mobileye系統指示的是時間單位，而不是1.6米的距離單位。

　　5、車道偏離警告（LDW）

　　工作原理：當駕駛者在進行變線操作但沒有開啟變線指示燈的前提下（有可能是駕駛者打瞌睡），系統檢測到車輛偏離當時正在行駛的車道時，Mobileye系統會發出高頻聲音警報和視覺警報來警告駕駛者。

　　工作條件：車速高於55km/h時處於激活狀態

　　6、智能遠光燈控制（IHC）

　　工作原理：在夜晚，Mobileye系統可自動監測對向來車的車燈特徵，當判定對向有來車時，自動切換本車的遠光燈為近光燈，之後自動切換回。

　　工作條件：

　　A、在夜間、黑暗道路上(無路燈)且附近沒有車輛的情況下處於激活狀態。

　　B、小於400米的車距內探測到另一車尾燈，或在不大於800米的距離內連續出現迎面會車車輛，或者本車駛入光線充足區域，或探測到路燈時，該系統不會激活遠光燈。

　　7、限速警示（SLI）

　　工作原理：Moblieye系統可自動檢測公路旁邊的限速提示標誌，並對比從車輛CAN線上讀取的車速信息，當判定車輛超速時，通過聲音和圖像兩種方式，警告駕駛者超速。

　　工作條件：車輛運行時即同步工作。

　　8、「EyeWatch」的圖像顯示功能示例

　　左一圖：探測到前方有機動車輛；

　　左二圖：探測到前方有行人；

　　左三圖：探測到目前車輛正在無轉向示意的前提下，偏離本車道；

　　最右圖：探測到前方有近距離車輛，且以目前速度前行下，0.6秒之後碰撞；

　　易車途（ www.yichetu.com ）是智能汽車軟體硬體新媒體，專註於「發現智能硬體價值」。我們報道汽車產品動態、技術趨勢、潛力項目。我們關注於汽車的電子化、信息化、數字化和智能化，探索在移動互聯網時代新的汽車科技。在全新的汽車移動互聯網時代，易車途關注您行駛的途中。