本篇文章將以工程為重點(diǎn)，探討自動駕駛汽車所面臨的各項(xiàng)挑戰(zhàn)以及NVIDIA DRIVE自動駕駛汽車軟件團(tuán)隊(duì)如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

限速標(biāo)志識別看似是一項(xiàng)簡單的任務(wù)，但在遇到不同車道具有不同限速的情況（例如高速公路出口）或者在一個(gè)陌生的國家駕駛時(shí)，這項(xiàng)任務(wù)可能會變得復(fù)雜。

如今，限速標(biāo)志的細(xì)致程度遠(yuǎn)勝于以前。例如，學(xué)校區(qū)域的限速標(biāo)志只在一天中的特定時(shí)段有效。

有些限速要求通過電子可變信息標(biāo)志顯示，這種標(biāo)志能夠顯示適用于特定車道的限速、在特定條件下的限速或在不同條件下的不同限速。

有些標(biāo)志（例如德國的“高速公路入口”標(biāo)志）包含隱含的限速信息，因此駕駛者需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕疽?guī)則和法規(guī)來理解限速，而不僅僅是單純地閱讀明確顯示的限速數(shù)字。

此外，外觀相似或相同的限速標(biāo)志以及標(biāo)志和補(bǔ)充文字在語義上可能會有許多變化，這些變化會調(diào)整甚至改變語義。

傳統(tǒng)速度輔助系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)

面對如此復(fù)雜的情況，自動駕駛汽車中的速度輔助系統(tǒng)（SAS，speed assist system）必須能夠在各種不同的駕駛環(huán)境中準(zhǔn)確檢測和理解標(biāo)志。在高級駕駛輔助系統(tǒng)中，SAS的功能對于正確告知乃至糾正人類駕駛員至關(guān)重要。

在自動駕駛應(yīng)用中，SAS功能可以為規(guī)劃和控制軟件提供關(guān)鍵信息輸入，保證汽車以合法、安全的速度行駛。

傳統(tǒng)的SAS高度依賴于導(dǎo)航地圖或高清地圖，其包含了附近標(biāo)志的詳細(xì)信息及語義。

但由于地圖精度限制以及在該地圖上進(jìn)行定位時(shí)可能具有的精度限制，傳統(tǒng)方法可能會導(dǎo)致在經(jīng)過標(biāo)志后才檢測到標(biāo)志的存在，從而使汽車在檢測到標(biāo)志之前可能以違規(guī)的速度行駛。

此外，地圖可能已經(jīng)過時(shí)或者無法正確地將不同的標(biāo)志與它們所對應(yīng)的車道相聯(lián)系。

SAS上線

與傳統(tǒng)方法相比，NVIDIA DRIVE SAS通過各種能夠檢測和理解隱性、顯性與可變信息標(biāo)志的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）充分發(fā)揮AI實(shí)時(shí)感知的力量。

具體而言，NVIDIA WaitNet深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)檢測標(biāo)志，SignNet深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)對標(biāo)志進(jìn)行分類，PathNet深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)提供路徑感知信息。

因此，理解限速標(biāo)志和確定該標(biāo)志與道路上不同車道的相關(guān)性（這一過程被稱為標(biāo)志-路徑關(guān)聯(lián)性）所需的所有信號均來自現(xiàn)場感知，無需事先從地圖中獲取信息。

這種方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是靈活性。例如，如果某個(gè)地區(qū)或國家的隱性限速標(biāo)志發(fā)生了變化，我們的SAS只需要通過改變底層的標(biāo)志-路徑關(guān)聯(lián)邏輯就可以進(jìn)行應(yīng)對。

如果系統(tǒng)依賴于帶注釋的地圖，則需要在地圖中的每個(gè)地方重新注釋新規(guī)則才能執(zhí)行正確的更新。

為了進(jìn)一步提高穩(wěn)定性，NVIDIA的實(shí)時(shí)感知SAS所提供的速度標(biāo)志信息和標(biāo)志-路徑相關(guān)性信息可以與地圖信息融合。通過將多樣化的信息輸入進(jìn)行融合，可以使SAS覆蓋更多的現(xiàn)實(shí)世界情景。