下面内容从端到端的自动驾驶的方案看相关技术脉络
1988年 ALVINN: An Autonomous Land Vehicle In a Neural Network
已经有人开始尝试使用End-to-End。但局限于30×32像素 还没有CNN 这样也能在简单道路上实现自动驾驶。
方案
采用全连接神经网络 输入viedo和laser range finder作为输入。
输出方向和道路密集程度反馈
道路密集程度反馈 The road intensity feedback unit indicates whether the road is lighter or darker than the non-road in the previous image.
2005年 Off-Road Obstacle Avoidance through End-to-End Learning
LeCUN也做了无人驾驶探索。2015年 提出了中间状态自动驾驶 无需生成各种复杂过程 只需要找出关键点生成决策控制。
05年方案
端到端直接预测输入为双目的图像输出为转向角度6层CNN模型方案细节
实验
采用小车在野外进行路测。
2015年 DeepDriving: Learning Affordance for Direct Perception in Autonomous Driving将方案分为三类 提出自己的方案为折中方案
(1) Mediated Perception
流程
各个子模块提取特征 such as lanes, traffic signs, traffic lights, cars, pedestrians, etcAI engine进行行动控制问题 模块多 产生的特征有冗余对预测来说不一定用到。
(2) Behaivior reflex
直接对输入图像通过CNN模型预测输出车辆控制动作预测
问题
ill-posed 当输入图像相似 不同驾驶员不同的操作行为产生不同的训练数据 造成回归器难以训练
环境状态抽象出来的层级和预测的层级之间缺乏过渡。
模型需要学习哪个部分对预测有相关性
(3) Direct Perception
流程
CNN提取特征CNN进行车辆控制动作预测实验
数据采用torcs模拟器生成的方案
在DAVE2基础之上 提供相机、卷积网络 更关键的是实车上路——在美国的很多路上进行测试。有评估体系和三目相机采集End-to-End数据。
方案
Compared to explicit decomposition of the problem, such as lane marking detection, path planning, and control, our end-to-end system optimizes all processing steps simultaneously. 端到端系统将道路线检测 路径规划和控制等子步骤通过CNN模型同时完成。
模型输入图像 输出转向角度。采用CNN模型 模型架构如下
2016年至今Comma.ai Drive.ai Auto X等都相应进行了探索。
参考文献
ALVINN: AN AUTONOMOUS LAND VEHICLE IN A NEURAL NETWORK
End to End Learning for Self-Driving Cars
DeepDriving: Learning Affordance for Direct Perception in Autonomous Driving
资深架构师深度剖析 基于深度学习的End-to-End
http://www.sohu.com/a/162012646_795622
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