百度資深架構(gòu)師孔旗通過障礙物感知、障礙物行為預(yù)測(cè)、路徑的決策規(guī)劃算法與框架等內(nèi)容分享，詳解了 Apollo 如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛及跟車方案。

障礙物感知系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程

如果一輛車子要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，那么障礙物感知絕對(duì)是最基礎(chǔ)也是最核心的功能。Apollo 障礙物感知系統(tǒng)分為 3D 檢測(cè)、ROI 濾波、識(shí)別、運(yùn)算、感知五大板塊。其感知過程如下：首先 LiDAR 探測(cè)到信號(hào)，傳遞給 ROI 的 Filter，濾波后的信號(hào)通過 Obstacle Segmentation 和 Detection 做識(shí)別，然后是 Tracking，Apollo 在運(yùn)算這一塊采用的是 NVIDIA GPU，運(yùn)算能力強(qiáng)勁，可以實(shí)現(xiàn) 10Hz 的輸出，最后是 Obstacles 感知。

當(dāng)系統(tǒng)感知到障礙物后，需要對(duì)障礙物進(jìn)行行為預(yù)測(cè)，如障礙物是否是動(dòng)態(tài)的，其下一步動(dòng)作是什么。Apollo 障礙物行為預(yù)測(cè)系統(tǒng)采用 MLP 多層感知機(jī)制，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與規(guī)劃算法，達(dá)到精準(zhǔn)預(yù)測(cè)路徑的目的。

決策規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與思路

在介紹了障礙物感知與行為預(yù)測(cè)分析之后，孔旗詳細(xì)講解了 Apollo 的決策規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與思路。如下圖為 Apollo 自動(dòng)駕駛平臺(tái)的決策規(guī)劃整體架構(gòu)，其中，SL MAP 是路徑的坐標(biāo)系，frame 代表數(shù)據(jù)幀，Decider 則是決策部分，如決定車輛是否換道，在確認(rèn)換道的情況下，Path Decision 和 Speed Decision 通過計(jì)算給出換道方向和速度等信息，底部藍(lán)色是對(duì)換道路徑的整體規(guī)劃，架構(gòu)圖右側(cè)綠色框圖是交規(guī)的處理部分，Objects 代表路權(quán)，判斷人讓車還是車讓人就是在這一部分執(zhí)行處理。

整個(gè)決策規(guī)劃系統(tǒng)里面，最核心部分的是對(duì)路徑和速度的采樣以及優(yōu)化。Apollo 1.5 跟車方案首先從人的開車規(guī)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(shí)進(jìn)行路徑和速度規(guī)劃，其 EM 規(guī)劃過程如下圖，包括路徑 DP 采樣、速度 DP 采樣、路徑 QP 優(yōu)化與速度 QP 優(yōu)化四個(gè)部分，其中，前二者用來幫助車輛進(jìn)行行為決策。