Чип EyeQ даёт водителю пять новых глаз

Электроника, снижающая вероятность аварий, уже появляется на серийных авто. Но как-то всё фрагментарно. Где-то она тормозит при опасном сближении с препятствием, где-то следит за пересечением осевой линии. А израильские специалисты сумели поместить множество оберегающих функций в один чип.

Израильская компания MobilEye разработала такой специализированный EyeQ (аналогия с IQ налицо).

 

 

Он предназначен для анализа изображений, снятых с видеокамер, закреплённых на автомобиле.

Основатель компании и главный автор системы — профессор иерусалимского университета (Hebrew University) Амнон Шашуа (Amnon Shashua) посчитал, что использование для предотвращения столкновений радаров (что практикуется уже на некоторых дорогих автомобилях) обладает рядом недостатков.

Эти приборы ограничены в своих возможностях, если угодно — в широте применений, а ещё — у них высокая стоимость.

А вот комбинация видеокамер и чипа — потенциально может быть намного более дешёвой.

Но зато в противовес радарной технике, "тупо" измеряющую дистанцию до препятствия, научить микросхему понимать увиденное — намного сложнее.

Система классифицирует транспортные средства по их геометрии (иллюстрация с сайта mobileye.com).

Для человека не составляет труда понять, что перед ним — перебегающий дорогу пешеход, стремительно приближающийся борт грузовика, разметка на дороге, скрытая местами грязью и лужами — всё это ещё и при различном освещении, и в условиях сильного ливня. А для программы?

Заметим, ранее уже появлялись системы безопасности, основанные на видеокамерах (например, для слежения за дорожной разметкой), но они были узкоспециализированными и ограниченными.

Шашуа замахнулся на универсальную "распознавалку-понималку" видеоинформации, способную предостеречь водителя при многих опасных ситуациях, неважно идёт ли речь о происходящем спереди машины или сзади, а также — задействовать тормоза, если положение станет критическим.

И, если верить информации компании, ему это удалось.

Чип EyeQ способен распознавать разметку, отличать объекты на дороге от мелькающих предметов близ неё. В случае, если чип видит, что столкновение неизбежно — он не только усиливает давление в тормозной системе, но ещё и осуществляет предварительный натяг ремней безопасности.

Система также может работать как адаптивный круиз-контроль, удерживая в заданных параметрах дистанцию до впереди идущего авто.

Тут самым загадочным выглядит то, как профессор сумел научить программу распознавать положение объектов на дороге, не используя радар или стереоскопическое изображение.

Для этого создана программа классификации объектов, которую заранее учат на примерах — что есть маленькая легковушка, что есть большой грузовик, пешеход, мотоцикл и так далее.

Потом система выделяет из изображения контуры интересующих её объектов, приводит их к неким стандартным прямоугольникам — и сравнивает их с образцами.

Три степени опасности: машина появляется слева (в зелёной рамке), перестраивается на ваш ряд (жёлтая рамка) и оказывается на вашей траектории (красная рамка), когда риск столкновения максимален. (иллюстрация с сайта mobileye.com)..com).

Большой квадрат — фургон. Средний — джип или минивэн. Что-то широкое, но невысокое — автомобиль, узкое и высокое — мотоцикл. Примерно так.

При этом для надёжного распознавания применяется сравнение динамических и статических элементов, составляющих последовательные кадры, да ещё — анализ дистанции до объекта на основе восприятия перспективы. Последняя читается по разметке, краям дороги и так далее.

Эта техника анализа изображений родственна той, что применяется в 100-герцевых телевизорах для устранения смазывания быстродвижущихся объектов или, к примеру, той, что применяется при сжатии видеокадров в различных компьютерных форматах. Но здесь задача была явно посложнее.

Ну а для того, чтобы понять — представляют ли обнаруженные движущиеся объекты опасность, машина должна "представлять" себе саму дорогу и окружающую местность. Для этого у неё есть программа распознавания геометрии дороги.

Сюда входит не только обнаружение разметки на асфальте, но и краёв дороги, поворотов впереди, брусьев безопасности и прочих перил, мостов и других инженерных сооружений.

И всё это — без радарных измерений, лишь на основе взгляда единственной направленной вперёд камеры.

При этом чип может убирать со сцены фальшивые бесплотные "объекты", созданные бликами солнца на лужах, тенями от деревьев.

Уже это впечатляет, не так ли?

Но авторы комплекса не ограничились одной камерой, смотрящей вперёд. Чип рассчитан на подключение двух дополнительных камер, направленных назад (примерно в сторону поля зрения зеркал заднего вида).

Система распознаёт пешехода, пересекающего дорогу перед машиной (иллюстрация с сайта mobileye.com).

Если быть точным, эти камеры настроены так, чтобы перекрывать мёртвые зоны в поле зрения водителя.

Они поставляют в чип информацию о приближающихся сзади транспортных средствах. Так что система может предупредить водителя об опасности, если он некстати затеял смену ряда.

И этого авторам проекта показалось мало. Они добавили две (стереоскопические на этот раз) видеокамеры, смотрящие на водителя и переднего пассажира.

Сигнал с этих камер используется, чтобы распознать положение человека на сиденье — откинулся ли он назад или приблизился к передней панели, наклонил ли голову и так далее.

Эта информация может использоваться интеллектуальными подушками безопасности для выбора степени раскрытия в случае столкновения.

	Система работает даже ночью при минимуме входящей информации (иллюстрация с сайта mobileye.com).

Наконец, нужно добавить, что чип может быть подключён и к инфракрасной камере, смотрящей опять-таки вперёд, что должно увеличить возможности компьютера по распознаванию опасных ситуаций.

Весь поток данных электроника обрабатывает в реальном времени и готова в любой момент выдать сигнал исполнительным системам.

Это могут быть и банальные цветные светодиоды, показывающие водителю, с какой стороны следует ждать неприятностей, и автоматические системы торможения, и может быть даже автоматика, берущая на себя рулевое управление.

Когда систему можно будет увидеть на серийных машинах — пока неясно. Но профессор Шашуа утверждает, что фирма сотрудничает в этом направлении с ведущими автопроизводителями мира.

Не знаем как автопроизводителей, а нас способности "распознавалки" впечатлили.

Рекомендуем зайти на эту страницу компании (а также на ряд следующих, в меню слева, страниц) и просмотреть многочисленные ролики, показывающие реакцию компьютера на окружающую обстановку — в динамике.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru