為了安全起見(jiàn),自動(dòng)駕駛汽車(chē)必須能夠準(zhǔn)確地跟蹤周?chē)男腥?、自行?chē)和其他車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在,據(jù)外媒報(bào)道,美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)研發(fā)了一種新方法,可更高效地訓(xùn)練此類(lèi)跟蹤系統(tǒng)。
(圖片來(lái)源:卡內(nèi)基梅隆大學(xué))
一般而言,用于訓(xùn)練跟蹤系統(tǒng)的道路數(shù)據(jù)和交通數(shù)據(jù)越多,結(jié)果就會(huì)越好。為此,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員研發(fā)了一種新方法,用于解鎖大量的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)。
大多數(shù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)主要依賴(lài)一種稱(chēng)為激光雷達(dá)的傳感器進(jìn)行導(dǎo)航。激光雷達(dá)是一種產(chǎn)生有關(guān)車(chē)輛周?chē)h(huán)境3D信息的激光設(shè)備,此種3D信息不是圖像,而是點(diǎn)云。車(chē)輛采用一種稱(chēng)為場(chǎng)景流的技術(shù)了解此類(lèi)數(shù)據(jù),其中包括計(jì)算每個(gè)3D點(diǎn)云的速度和軌跡。一起移動(dòng)的點(diǎn)云組通過(guò)場(chǎng)景流被釋義為車(chē)輛、行人或其他移動(dòng)的物體。
過(guò)去,訓(xùn)練此類(lèi)系統(tǒng)最先進(jìn)的方法是需要使用帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)集,此類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)已經(jīng)被注釋?zhuān)S著時(shí)間推移,會(huì)跟蹤每個(gè)3D點(diǎn)云。但是,手動(dòng)標(biāo)記此類(lèi)數(shù)據(jù)集既費(fèi)力又昂貴,因此,幾乎沒(méi)有標(biāo)記好的數(shù)據(jù)存在。相反,場(chǎng)景流訓(xùn)練通常利用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行,效率更低,之后會(huì)利用少量已標(biāo)注好的真實(shí)世界數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員則采用了不同的方法,采用未經(jīng)標(biāo)記的數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)景流訓(xùn)練。因?yàn)橥ㄟ^(guò)在汽車(chē)上安裝激光雷達(dá),并讓車(chē)輛四處行駛,生成未標(biāo)記的數(shù)據(jù)相對(duì)簡(jiǎn)單,而且數(shù)據(jù)不會(huì)短缺。
該種方法的關(guān)鍵是研發(fā)一種方法,讓系統(tǒng)能夠在場(chǎng)景流中探測(cè)到自己的錯(cuò)誤。在每一個(gè)瞬間,該系統(tǒng)都嘗試預(yù)測(cè)每一個(gè)3D點(diǎn)云的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度。在下一個(gè)瞬間,該系統(tǒng)就能夠測(cè)量出點(diǎn)云預(yù)測(cè)位置與靠近點(diǎn)云預(yù)測(cè)位置最近的實(shí)際位置之間的距離,該距離就是一種錯(cuò)誤,需要盡可能實(shí)現(xiàn)最小化。
然后,該系統(tǒng)會(huì)將該過(guò)程逆轉(zhuǎn),從預(yù)測(cè)的點(diǎn)云位置開(kāi)始,向后映射出點(diǎn)云的起始位置。因此,會(huì)測(cè)量預(yù)測(cè)位置與實(shí)際起始位置之間的距離,從而產(chǎn)生了第二種錯(cuò)誤。
然后,該系統(tǒng)會(huì)糾正此類(lèi)錯(cuò)誤。
雖然聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜,不過(guò)研究人員發(fā)現(xiàn)此種方法很有效。研究人員們計(jì)算出,利用合成數(shù)據(jù)訓(xùn)練集執(zhí)行場(chǎng)景流訓(xùn)練的精度只有25%。當(dāng)采用了少量的真實(shí)世界經(jīng)標(biāo)記數(shù)據(jù)微調(diào)合成數(shù)據(jù)時(shí),準(zhǔn)確率提高至31%;當(dāng)加入大量未標(biāo)記的數(shù)據(jù)以利用他們的方法訓(xùn)練系統(tǒng)時(shí),場(chǎng)景流的精度躍升至46%。