這是 NVIDIA DRIVE Labs 系列 中的最新視頻。這些視頻以工程為重點(diǎn)，介紹了各個(gè)自主車輛的挑戰(zhàn)以及 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)團(tuán)隊(duì)如何應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

自動(dòng)停車涉及一系列復(fù)雜的感知和決策算法，傳統(tǒng)上依賴高清（ HD ）地圖來檢索停車信息。

然而，地圖覆蓋率和較差或過時(shí)的本地化信息可能會(huì)限制此類系統(tǒng)。除此之外，系統(tǒng)還必須理解和解釋不同地區(qū)的停車規(guī)則。

在這個(gè) DRIVE Labs 的帖子中，我們展示了基于 AI 的實(shí)時(shí)感知如何幫助將自動(dòng)停車擴(kuò)展到全球各個(gè)地區(qū)。

自動(dòng)泊車系統(tǒng)概述

對(duì)停車規(guī)則的理解和解釋可能會(huì)比表面上看起來更加微妙。

可以覆蓋有效區(qū)域內(nèi)的不同停車規(guī)則。例如，“禁止停車”可以覆蓋“禁止泊車”

此外，非停車相關(guān)標(biāo)志可以推斷停車規(guī)則。例如，在德國，任何公共汽車站標(biāo)志 15 米范圍內(nèi)都不允許停車。在美國，停車標(biāo)志前 30 英尺內(nèi)停車是違法的。

最后，除了像物理標(biāo)志這樣的明確線索外，還有攜帶停車信息的隱含標(biāo)志。例如，在許多地區(qū)，交叉口表示上一個(gè)活動(dòng)停車規(guī)則的結(jié)束。

基于高級(jí)算法的停車標(biāo)志輔助（ PSA ）系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)車輛了解停車規(guī)則的復(fù)雜性并做出相應(yīng)反應(yīng)至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的 PSA 系統(tǒng)僅依賴高清地圖的輸入。然而， NVIDIA DRIVE AV 軟件堆棧利用最先進(jìn)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ DNN ）和計(jì)算機(jī)視覺算法來提高真實(shí)場景中自動(dòng)停車的覆蓋率和魯棒性。這些技術(shù)可以實(shí)時(shí)檢測、跟蹤和分類各種停車交通標(biāo)志和道路交叉口。

WaitNet DNN 檢測交通標(biāo)志和十字路口。

wait perception 堆棧跟蹤單個(gè)標(biāo)志和交點(diǎn)，通過三角測量提供 3D 位置。

SignNet DNN 標(biāo)識(shí)交通標(biāo)志類型。

然后，來自模塊的結(jié)果被輸入 PSA 系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用這些數(shù)據(jù)來確定汽車是否在停車帶內(nèi)，限制條件是什么，以及汽車是否允許在該區(qū)域內(nèi)停車或停車。

停車標(biāo)志輔助系統(tǒng)概述

PSA 系統(tǒng)接收到檢測到的停車標(biāo)志和道路交叉口后，將對(duì)象抽象為一個(gè) 啟動(dòng)停車標(biāo)志 或 終點(diǎn)停車標(biāo)志 。這種抽象級(jí)別允許系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展。

啟動(dòng)停車標(biāo)志 標(biāo)志著新停車帶的潛在開始， 終點(diǎn)停車標(biāo)志 可能會(huì)關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有停車帶。圖 1 和圖 2 顯示了停車帶是如何形成的。

圖 1 ：形成停車帶

圖 1 將標(biāo)志和道路交叉口抽象為停車帶。該圖顯示，單個(gè)標(biāo)志可以生成多個(gè)虛擬標(biāo)志。例如，中間的符號(hào)作為最左邊符號(hào)的“結(jié)束”符號(hào)，作為最右邊符號(hào)的“開始”。

圖 2 ：禁止停車區(qū)旁的汽車。

除了形成停車帶外， PSA 系統(tǒng)還利用標(biāo)志的語義將停車帶分為禁止停車、禁止停留、允許停車和未知狀態(tài)。然后，可以將此信息提供給駕駛員或任何自動(dòng)停車系統(tǒng)。

圖 3 ：PSA 的高水平工作

圖 3 顯示了 PSA 系統(tǒng)的主要功能工作流。在幀 A 中，檢測到“停車區(qū)開始”標(biāo)志，并創(chuàng)建新的停車帶。汽車行駛一段時(shí)間后，檢測到“停車區(qū)結(jié)束”標(biāo)志，該標(biāo)志與該停車帶的開始標(biāo)志相匹配。

最后， PSA 系統(tǒng)將所有激活的停車帶存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中，并根據(jù)停車帶所隱含的交通規(guī)則向駕駛員發(fā)出當(dāng)前停車狀態(tài)的信號(hào)。

結(jié)論

PSA 系統(tǒng)在 NVIDIA DRIVE AGX 上運(yùn)行僅幾毫秒，就可以以驚人的準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的決策。它還兼容任何使用實(shí)時(shí)攝像頭傳感器輸入的僅感知自動(dòng)車輛堆棧。

我們目前的 SignNet DNN 支持歐洲 20 多個(gè)停車標(biāo)志，包括公共汽車停車標(biāo)志、禁止停車標(biāo)志和禁止停車標(biāo)志，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大。我們還將光學(xué)字符識(shí)別（ OCR ）和自然語言處理（ NLP ）模塊添加到系統(tǒng)中，以處理符號(hào)上書寫文本攜帶的復(fù)雜信息。

關(guān)于作者

鄒珂軒是 NVIDIA 自主車輛感知團(tuán)隊(duì)的計(jì)算機(jī)視覺工程師。他目前正在開發(fā)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)對(duì)象的多攝像頭跟蹤。過去，他是基于實(shí)時(shí)感知的等待條件系統(tǒng)（包括速度輔助系統(tǒng)和停車標(biāo)志輔助系統(tǒng)）各種功能和算法的核心貢獻(xiàn)者之一?？藙谒乖谝晾Z伊大學(xué)香檳分校獲得計(jì)算機(jī)工程碩士學(xué)位。

Maroof Mohammed Farooq 是 NVIDIA 的高級(jí)軟件工程師。他是自動(dòng)車輛感知團(tuán)隊(duì)的成員，在該團(tuán)隊(duì)中，他致力于開發(fā)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)障礙物的攝像頭對(duì)象跟蹤器。過去，他為路徑感知、路標(biāo)識(shí)別和等待條件系統(tǒng)的基于 AI 的解決方案的設(shè)計(jì)和開發(fā)做出了貢獻(xiàn)。他在南加州大學(xué)完成了信號(hào)處理碩士學(xué)位。

竇航是 NVIDIA 自主車輛感知團(tuán)隊(duì)的技術(shù)負(fù)責(zé)人和工程師經(jīng)理。他領(lǐng)導(dǎo)了等待條件系統(tǒng)（道路規(guī)則、標(biāo)志、燈光、交叉口區(qū)域、路標(biāo)等的語義理解）的開發(fā)，目前正在領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)動(dòng)態(tài)對(duì)象（車輛、行人等）和靜態(tài)對(duì)象（自由駕駛空間等）的通用攝像頭跟蹤。Hang在圣路易斯華盛頓大學(xué)獲得了計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位，由Ju教授指導(dǎo)。Hang的工作領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)，尤其對(duì)幾何、渲染、檢測和分類感興趣。

審核編輯：郭婷