1998 年,當以色列希伯來大學的 Amnon Shashua 教授在日本演講時,提到了他知道如何通過一臺攝像機的應用,來提高車輛的安全性能,比如做車道偏離提醒,這引起了臺下汽車工程師們的極大興趣。


既然人類閉上一只眼睛,也能看得清楚路況,那么,汽車應該也能做到。
Mobileye:汽車的眼睛
早在十幾年前求學時就在考慮的問題,被大家所關注,他興奮地覺得應該做點什么了。
第二年,Shashua 拉著投資過他上一個項目的朋友 Aviram ,在耶路撒冷共同創立了 Mobileye 。這家公司的名字由 Mobil 和 Eye 組成,用通俗的話來說,是要做汽車的眼睛,也就是要幫助汽車建立視覺系統,識別周圍障礙物,降低交通事故頻次,這是 Mobileye 的初心。
與雷達、激光雷達比起來,攝像頭成本低廉,360° 視角可獲得豐富的信息資源,看上去大有可為。

來源:wccftech
但是,當時將近 40 歲的 Shashua 沒有料想到,以攝像頭視覺系統為基礎的輔助駕駛工具并沒有能夠快速市場化,在初期研發階段,功耗、尺寸和成本都沒有達到要求,他們堅持了 8 年時間才等到產品正式商用,融資 10 輪才等到納斯達克上市(換算成字母,大概是從 A 數到 J )。作為 ADAS 領域的第一家公司,他們還需要不斷地教育市場,向廠商解釋高級駕駛輔助系統ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)和倒車雷達的區別。
更令人沒有料想到的是,在 Mobileye 終于獲得了 70-80% 的市場占有率之后,他們選擇了大集團英特爾 153 億美元的現金收購。
究竟是在行業大未來面前感受到隱隱的危機,以至于廠商們不得不迅速抱團,在市場格局變化之前先占領山頭,還是,獨立廠商苦守多年,尋求更快的變現機會?
在得出結論之前,我們先來看看 Mobileye 這些年建立起的護城河,看看他們如何從 ADAS 高級輔助駕駛系統開始,逐步滲透到自動駕駛領域。
所有技術的商業化,都是從產品化開始
Mobileye 描述了從 ADAS 到自動駕駛階段的三個關鍵技術,sensing 感知,mapping 高精度地圖和 driving policy 駕駛策略。
從需求角度來看,我們先根據司機的參與度來劃分使用場景。司機的參與度分為參與、選擇參與和不參與三種類型,越往后,系統的滲透度也越高,從開始的警告提醒,到允許接管,最后到完全控制,這就是輔助駕駛、半自動駕駛到全自動駕駛的三個階段。
其中,感知是所有場景的基礎工作。
當我們在街道上看到一輛車時,首先看到的就是它的形狀,我們知道,這個形狀的邊緣是碰撞時不能觸碰的。而數碼影像的基本單元是像素,如何從像素信息中獲取到車輛或者其他障礙物的邊緣,這就是感知系統要做的事,了解什么地方去不得。
根據感知系統獲取的信息,判斷前方的車輛,判斷前方的行人,判斷與前車是否超出安全車距,判斷是不是沒有使用轉向燈就偏離了車道,在發生危險前幾秒,對用戶發出警告,這就是我們比較熟悉的輔助駕駛系統的功能。警告而不接管,是輔助駕駛系統的中心思想。
剛剛談的這幾項功能,就是 Mobileye 的高級輔助駕駛系統 ADAS 上的幾項核心技術,分別是前碰撞預警 FCW(Front Collision Warning),行人探測與防撞預警 PCW (Pedestrian Collision Warning),車道保持與危險預警 HMW(Vehicle Distance Monitoring Warning)和車道偏離預警 LDW (Lane Departure Warning)。
接下來,從輔助駕駛到半自動駕駛,系統開始接管車輛了,就需要處理更多的信息。在感知層面,除了檢測出什么是障礙物以外,還需要檢測出可以行駛的路面范圍,判斷信號燈和人行道,達到人類的雙眼可以做到的程度。除此之外,一套感知系統的可靠性是有限的,一旦系統失效,必須考慮到是否有冗余的儲備,這就是高精度地圖的主要作用。

來源:Mobileye
Mobileye 在高精度地圖方面,研發了道路管理系統 REM(Road Experience Management)技術,REM 的特點是采集路面所有的交通標識進行定位,捕捉 2D 數據,數據量小,云端傳輸方便。這和 Google 用激光雷達加 3D 建模的貴族路線是完全不同的。相比而言,Mobileye 吃過 8 年沒有訂單的苦,在后續產品的規劃上,無論是成本還是實際應用的方面,都考慮得相當充分,也反映出 Mobileye 的商業化程度已經相當成熟。
最后,也是最難的一步,就是駕駛策略。駕駛策略判斷的是未來,也就是要預判你旁邊的車輛、行人將會怎么走,在保證安全的前提下,決定車輛要如何行駛。這是一個完全自動駕駛系統的必不可少的一步,它需要系統在大量復雜路況下的訓練學習。短期內我們還未看到在這個領域值得稱道的研究成果,這也是為什么如今輔助駕駛系統或者半自動駕駛系統的應用,都要限制在像高速路線這樣的半封閉場景下。
不得不提的是,這些系統的核心芯片,都是 Mobileye 研發的 EyeQ 系列,由意法半導體生產供應。EyeQ3 就是第一代特斯拉 Autopilot 背后的大腦。
與特斯拉的明星合作以及不愉快的分手
Mobileye 被外人所熟知,是在與特斯拉 Autopilot 系統的合作上。畢竟,特斯拉是汽車圈里最具備明星氣質的品牌。當 Autopilot 成功亮相時,Mobileye 是 Autopilot 的幕后功臣,當 Autopilot 出現事故時,Mobileye 也跟著被質疑。
然而,Mobileye 和特斯拉之間的合作,有諸多細節令人玩味。
特斯拉對行業的推動幾乎是掃蕩式的,從電動車到自動駕駛,所到之處無不起千層浪。如果沒有馬斯克這樣的冒險家,很難想象 Mobileye 的 EyeQ3 能夠如此快速地應用到量產車型上,兩年間獲得第一代 Autopilot 上 20 億公里的數據,Model S 也不會成為第一臺搭載 DNN(Deep Neural Networks)深度神經網絡的量產車型。

特斯拉和 Mobileye 的初始合作,應該是一拍即合的。
2014 年 10 月,特斯拉的所有車型安裝了 Autopilot 第一代的硬件,而后通過 OTA (Over the air)的方式不斷升級系統功能,從道路偏離警告、速度提示、自適應巡航系統、前方碰撞預警、自動緊急剎車、盲點預警再到輔助駕駛級別的自動方向盤接管,側方位碰撞躲避和一字位自動停車等等。
直到 2016 年 5 月,特斯拉發生了那次全球知名的自動駕駛事故。Mobileye 高管接受媒體采訪,表示當時的 Autopilot 是不具備檢測橫向駛入車輛的能力。這個說法讓特斯拉一度陷入被動。在這次事故之后,幾家廠商的合作關系發生了巨大轉折。
隨后的 7 月份,Mobileye 發布和特斯拉中止合作的聲明,宣布 EyeQ3 將是和特斯拉的最后一次合作。馬斯克則回應,這次合作的中止不會影響特斯拉自動駕駛系統的進程。
我們回過頭來看,特斯拉和 Mobiley 合作的 Autopilot 上,其實是有兩個不同的 DNN 在跑的,一個來自 Mobileye 的 EyeQ3,一個則是特斯拉的獨立產品。不過特斯拉的系統和 Mobileye 是相互獨立的,EyeQ3 照常在運行它擅長的功能,只是特斯拉會分階段激活 EyeQ3 中的功能。特斯拉的 DNN 更像是一個在默默訓練的影武者,沒有把它要收集的數據落下。

Autopilot 讀取的影像信息
圖片來源:wccftech
特斯拉在和 Mobileye 中止合作前的幾個月,就挖來了曾經主導 AMD Athlon 芯片以及 Apple A4/A5 芯片開發的核心設計師 Jim Keller 作為自動駕駛硬件工程副總裁。另一方面,盡管特斯拉僅在信息娛樂系統中使用了英偉達的 Tegra K1 VCM 芯片,但馬斯克和英偉達的創始人黃仁勛多次在公開場合的共同現身,也不排除他們在未來會展開什么樣的合作。
到底是 Mobileye 拋棄了特斯拉,還是特斯拉拋棄了 Mobileye ,至今都沒有定論。有人猜測特斯拉是因為拒絕加入 Mobileye 的 REM 地圖數據共享而中止合作,那聽上去不太合理。畢竟,特斯拉并不是一家跑量的公司,在通用、大眾這樣的大集團都選擇了 Mobileye 的 REM 之后,特斯拉在數據積累上顯然很快會失去優勢,畢竟,在地圖數據信息上,目前沒有誰能一家獨大。我更傾向于認為是技術路線的應用上,出現了認識上的偏差。
在特斯拉和 Mobileye 結束合作之后,寶馬牽起了英特爾和 Mobileye 的紅繩,讓這兩家公司共同參與寶馬下一代車型 iNEXT 的研發。在他們宣布合作的半年多以后,英特爾收購了 Mobileye 。
Mobileye 最值錢的到底是什么?
英特爾的 CEO Brian Krzanich 解釋其這樁收購案時說,我們關心的核心問題其實是數據,然后才是市場規模。
過去 10 年間,Mobileye 合作了 27 家汽車廠商,全世界有 1500 萬輛汽車上裝載了 Mobileye 系統,積累了不同環境、不同氣候、不同道路狀況橫跨 43 個國家的駕駛場景。Mobileye 的低成本路線,加上高精度的感知系統,下可以做輔助駕駛,收集車輛行駛數據,上可以往自動駕駛路線延伸,而且有成熟的應用案例,受到越來越多的廠家歡迎不是意外之事。
錯過智能手機浪潮的英特爾,顯然不想再錯過這一波自動駕駛的未來了。數據是人工智能的最重要的基礎,而在汽車業務上,麥肯錫也預測 2030 年的汽車行業,數據相關的業務將會達到 4500 到 7500 億美元的市場規模。粗粗算來,英特爾拿出手的 153 億美金不過是其中 2-3% 的市場滲透率,英特爾和 Mobileye 的野心當然不止于此。


來源:麥肯錫
Mobileye 的創始人 Shashua 接受采訪時則說,如果自己獨立生存,可能只能持續不斷地賣產品。但如果想改變未來,成為自動駕駛領域里的核心玩家,就必須要走這條路。這句話比較符合我對 Shashua 這個在一個領域中堅持幾十年的科學家的理解。畢竟,自動駕駛這樣的技術革命,是全行業需要共同努力的事情,它不是眼前的一點利益,而是令人激動的理想未來。
當然,也有更現實的角度,比如,Mobileye 在目前數據的運算上,就即將遇到瓶頸。Brian Krzanich 表示,到 2020 年,每一輛自動駕駛汽車每天產生的數據在 4TB 左右,英特爾看中自動駕駛領域產生的大量數據,原因也在于英特爾將自己定位為是一家數據公司。
在英特爾收購 Mobileye 之后,博世在柏林召開了 2017 年的年度大會,在會議上,博世和英偉達聯合發布了業界第一個面向自動駕駛的 AI 計算平臺。
行業之間在快速地連橫合縱。去年還被業內人士預測要 100 年才能到來的自動駕駛時代,可能要來得早一些了。