智能驾驶-人工智能学习笔记1

去年在GMIC大会上收获李开复老师的《人工智能》，对AI的前景充满了憧憬，今年开始在得到和混沌听课看视频，认知的边界被打开，急迫感也骤增，世界正在经历巨变，我怎么能后知后觉呢？开始各种补课学习，计划用简书做学习笔记，一来帮助自己消化吸收，二来留下历史记录方便回顾。有输入也要有输出。

互联网带来的信息革命，已经让我们的生活发生了天翻地覆的变化，而人工智能将驱动更加深层次的产业革命，金融、教育、医疗、农业、交通出行，都已经、正在或即将被人工智能所改变。

李开复老师的《人工智能》一书里这样说道：

这一次人工智能热潮中，自动驾驶一定是最大的应用场景

自动驾驶带给我们的有关未来的想象空间，几乎是无穷的

作为自驾旅行的爱好者，出行也是除了金融之外我最感兴趣的行业领域

李开复老师的书里，给出了这样一张图：自动驾驶系统的基本概念模型

自动驾驶系统基本概念模型.png

感知单元是起点，套用大数据常用的说法，就是数据的采集端。数据是AI最核心的原材料。如何迅速地感知环境，获取精准的数据，自然是最重要的一环，可谓是自动驾驶的眼睛

吴甘沙老师在混沌大学的视频课《智能驾驶的新赛道战争》中，还有这么一张图，

一级供应商.png

图中第一行的厂商，就是生产感知设备的。依次了解下 （以下内容来源于网络）：

德国 Astyx Communication & Sensors 德国科拓电子

主要从事用于汽车等行业的超高频率雷达传感器及模组的研发。Astyx研发的传感器包括短距和长距雷达。

2017年4月汽车零部件供应商巨头采埃孚（ZF）宣布收购Astyx 45%的股权。牵手采埃孚以后，Astyx开始投入开发下一代雷达传感器，可以提供更高精度的图像，主要面向汽车制造企业。

德国 ibeo Automotive Systems GmbH

1998年6月1日成立于德国汉堡，专注于无人驾驶技术整体方案研究， 是最早涉足车载激光雷达并提供路上物体追踪、 识别的企业之一。

ibeo 2000年被传感器制造商SickAG 收购。2009 年从 Sick AG 独立出来，2010年又与法国汽车零部件制造商法雷奥（Valeo)合作了SCALA 。 Valeo 的自动驾驶技术Cruise4U，就搭载了Scala，以自动驾驶模式完成了环行法国4,000公里测试 （这个听起来好让人向往，期待某天能乘坐无人驾驶汽车环法甚至环球旅行！）奥迪A7的piloted driving也采用了Scala

2016年8月采埃孚收购了这家公司40%的股权 ，旨在获取ibeo激光雷达技术和环境感知算法领域的专业技术, 而这两项技术是实现汽车自动驾驶的重要基础模块。目前Ibeo已经同全球几家主要汽车生产商，如大众、宝马、克莱斯勒在无人车方面建立合作。

ibeo的产品一般安装在车身前后和中部，距离地面较低（0.3-0.5m），不存在近车身盲区，测量距离可以到200米，距离远可以更早发现目标。并且采用多次（三次）回波技术，抗恶劣天线如灰尘、雾、雪或者雨效果要相对较好。但Ibeo单台的探测角度最大只有110度，一般需要多台设备同时工作。ibeo的产品售价比较便宜

ibeo一方面提供雷达传感器，另一方面也将数据作演算分析，建立起一整套的测试环境，反过来提供其他开发商，来发展自动驾驶技术。这点是Ibeo与其他雷达厂商差异最明显的地方。

美国 Advanced Scientific Concepts (ASC)

位于美国加州的激光雷达公司，研发生产高分辨率3D激光雷达，2016年被德国汽车一级供应商大陆集团收购，并计划2020年量产激光雷达。

美国 Velodyne LiDAR

成立于1983年的老牌激光雷达传感器制造公司。谷歌无人车从原型车开始就使用Velodyne的车载激光雷达。

Velodyne的产品一般需要安装在车顶距离地面较高，视角好但近车身容易产生较大的盲区。所以其优点是点云密集、所采集的数据可以更好的反映3D信息，同样缺点也很明显，主要是探测距离短，一般在100米左右，盲区大（5m），需要配置其他传感器。

Velodyne的产品不对数据进行处理，这意味着对主处理单元计算资源的占用会较多，与其他传感器的融合工作量也会比较大。Velodyne的产品工作温度低温大多是零下10度，而Ibeo可以到零下40度，环境适应性更好。

美国 Quanergy Systems

成立于2012年的硅谷公司，是世界领先的固态激光雷达传感器和智能传感解决方案的提供商。率先开发了低成本、高品质的小型固态激光雷达，公司的产品已广泛应用于智能汽车，安防，工业自动化，三维地图测绘等各个领域。公司成立至今，已经获得了来自戴姆勒、德尔福汽车、三星风投、森萨塔科技等的投资，并和众多OEM、机器人公司等达成了战略合作

2018年10月29日，刚宣布完成数千万美元C轮融资，Quanergy的明星产品 是最新的车规级固态激光雷达S3， 采用公司专有技术设计，大幅优化传感器的性能及可靠性，提高产品使用寿命，并能有效控制成本

以色列 Innoviz 以色列激光雷达公司

加拿大 LeddarTech

源自加拿大魁北克国家光学研究所的企业，据称历经十余年研发出了创新的固态LiDAR传感专利技术——Leddar，独特地整合了先进的光波数字信号处理和软件算法，实现了固态LiDAR传感器的量产，以极具竞争力的价格提供了卓越的性能和可靠性。

2017年世界著名光源制造商欧司朗（Osram）买下了LeddarTech 25% 的股份。LeddarTech的投资人也包括投了Innoviz的德尔福、麦格纳

在拉斯维加斯举行的2018 CES上，LeddarCore LCA2被评为2018年度最佳创新奖，其中包括汽车智能自动驾驶技术和嵌入式技术两大类

其他公司，美国Aerostar, 加拿大Phantom Intelligence , 美国 TriLumia等

国内值得关注的激光雷达公司： 北科天绘，速腾聚创，禾赛科技

名词解释:

1. 激光雷达 LiDAR
   英文全称 Light Detection And Ranging 激光探测与测距系统，俗称光达，是一种集激光、全球定位系统（GPS）和IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量装置）三种技术于一身的系统，能通过传感器创造出真实世界完整的3D模型。激光雷达可以检测到物体的相对距离和速度，分辨率非常高，能精准感知行人和物体厘米级别的动作变化。
   优缺点： 激光雷达通过发射光束进行探测因此探测范围窄，光束受遮挡后无法正常使用，在雨雪雾霾天，沙尘暴等恶劣天气不能开启，受环境影响大。并且没有穿透能力，探头必须完全外露才能达到探测效果，影响车辆外形美观。因此，激光雷达防撞器在使用过程中局限性较大，采集数据量大，造价高很昂贵

2. 毫米波雷达，毫米波实质上是特殊频段的无线电波，频段频率高于无线电，低于可见光和红外线。毫米波雷达跟极光雷达相比，毫米波雷达可全天候工作，抗干扰能力强，穿透雾、烟、灰尘能力强，安装也可以完全隐蔽，可安装在车辆前后保险杠，辅助实现盲点监测，变道辅助，自动跟车，紧急制动等安全功能。缺点是探测距离有限，对周边障碍物无法进行精准的建模

3. 固态激光雷达

4. SAE 汽车工程师协会