百度資深架構師孔旗通過障礙物感知、障礙物行為預測、路徑的決策規劃算法與框架等內容分享,詳解了 Apollo 如何實現自動駕駛及跟車方案。
障礙物感知系統的實現過程
如果一輛車子要實現自動駕駛,那么障礙物感知絕對是最基礎也是最核心的功能。Apollo 障礙物感知系統分為 3D 檢測、ROI 濾波、識別、運算、感知五大板塊。其感知過程如下:首先 LiDAR 探測到信號,傳遞給 ROI 的 Filter,濾波后的信號通過 Obstacle Segmentation 和 Detection 做識別,然后是 Tracking,Apollo 在運算這一塊采用的是 NVIDIA GPU,運算能力強勁,可以實現 10Hz 的輸出,最后是 Obstacles 感知。

當系統感知到障礙物后,需要對障礙物進行行為預測,如障礙物是否是動態的,其下一步動作是什么。Apollo 障礙物行為預測系統采用 MLP 多層感知機制,通過深度神經網絡與規劃算法,達到精準預測路徑的目的。
決策規劃設計方案與思路
在介紹了障礙物感知與行為預測分析之后,孔旗詳細講解了 Apollo 的決策規劃設計方案與思路。如下圖為 Apollo 自動駕駛平臺的決策規劃整體架構,其中,SL MAP 是路徑的坐標系,frame 代表數據幀,Decider 則是決策部分,如決定車輛是否換道,在確認換道的情況下,Path Decision 和 Speed Decision 通過計算給出換道方向和速度等信息,底部藍色是對換道路徑的整體規劃,架構圖右側綠色框圖是交規的處理部分,Objects 代表路權,判斷人讓車還是車讓人就是在這一部分執行處理。

整個決策規劃系統里面,最核心部分的是對路徑和速度的采樣以及優化。Apollo 1.5 跟車方案首先從人的開車規劃過程開始分析,如走什么樣的路線,用什么樣的速度開車,通過 DP 路徑算法、QP 路徑算法、DP 速度算法、QP 速度算法分析,在做決策的同時進行路徑和速度規劃,其 EM 規劃過程如下圖,包括路徑 DP 采樣、速度 DP 采樣、路徑 QP 優化與速度 QP 優化四個部分,其中,前二者用來幫助車輛進行行為決策。






