蘋果自動(dòng)駕駛車輛使用“置信度”算法,降低道路感知的數(shù)據(jù)處理量

蘋果公司（Apple）自動(dòng)駕駛“泰坦計(jì)劃（Project Titan）”的專利顯示，自動(dòng)駕駛車輛可以使用一種“置信度”算法，使自動(dòng)駕駛車輛僅從傳感器獲取滿足需要的數(shù)據(jù)，從而降低障礙物識(shí)別和道路感知的數(shù)據(jù)處理量。

“泰坦計(jì)劃”是蘋果公司的自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，主要圍繞基于車輛的計(jì)算機(jī)視覺(jué)和傳輸。起初，該項(xiàng)目被認(rèn)為將開(kāi)發(fā)一輛蘋果品牌的汽車，但多年以后，它已經(jīng)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了自動(dòng)駕駛車輛系統(tǒng)。目前，蘋果公司正在通過(guò)位于加利福尼亞的自動(dòng)駕駛車隊(duì)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。

蘋果公司“泰坦計(jì)劃”自動(dòng)駕駛汽車頂部傳感器平臺(tái)

目前的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通常需要依賴大量的數(shù)據(jù)處理。自動(dòng)駕駛車輛上安裝有多種傳感器，這些傳感器收集的數(shù)據(jù)能夠提供道路的完整視圖，但是車輛不僅要理解數(shù)據(jù)，還要從中確定可能值得更多關(guān)注的物體，以及道路狀況的變化，這在計(jì)算量上是非常驚人的。

解決問(wèn)題的一種方法，是簡(jiǎn)單粗暴地將更多的處理能力加入系統(tǒng)，但由于所需硬件以及功耗的增加，這是一條成本高昂的路線。另一種方法，是使自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在資源緊張的情況下具有選擇性，有目的地降低某些區(qū)域的資源分配，將剩余的計(jì)算能力交給更重要的部分。

在美國(guó)專利商標(biāo)局本周二公布的蘋果公司一件題為“深度感知傳感器數(shù)據(jù)處理”的專利中，介紹了系統(tǒng)如何對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性處理。

車輛獲取“被動(dòng)式傳感器”數(shù)據(jù)，然后將其與其他傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以改善精度

根據(jù)該專利，傳感器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)從車輛傳感器接收數(shù)據(jù)，并生成環(huán)境的深度數(shù)據(jù)表示。該系統(tǒng)能夠利用攝像頭等一個(gè)或多個(gè)被動(dòng)式傳感器，為整個(gè)環(huán)境生成整體地圖，包括圖像數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)，從而使系統(tǒng)對(duì)即時(shí)區(qū)域、初始模型有基本的理解。

然后，由一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式傳感設(shè)備，如激光雷達(dá)（LiDAR）等數(shù)據(jù)更密集的硬件，生成第二組數(shù)據(jù)，并將其與初始模型進(jìn)行比較。然后，利用更多主動(dòng)式傳感器數(shù)據(jù)迭代調(diào)整模型，直到模型的“置信度”足夠準(zhǔn)確，以提供給自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的其他部件。

該專利將“置信度水平”定義為基于“每次調(diào)整迭代對(duì)算法的修正量”。簡(jiǎn)而言之，它將持續(xù)利用傳感器數(shù)據(jù)調(diào)整模型，直到這種調(diào)整可以忽略不計(jì)。

這種方案可以為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)節(jié)省資源并降低訓(xùn)練成本，同時(shí)，也提供了性能優(yōu)勢(shì)。通過(guò)更快地為道路創(chuàng)建模型，使系統(tǒng)可以更早地識(shí)別對(duì)象和元素，從而帶來(lái)響應(yīng)更快且更安全的系統(tǒng)。

蘋果公司的專利提出，還可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)算法，來(lái)更好地改進(jìn)模型細(xì)化和對(duì)象識(shí)別過(guò)程。此外，該專利還提出，可以利用多個(gè)車輛的傳感器系統(tǒng)，從而提供更廣闊的環(huán)境監(jiān)控區(qū)域，擴(kuò)展車輛的有效“視野”。

盡管，蘋果公司每周都會(huì)向美國(guó)專利商標(biāo)局提交大量的專利申請(qǐng)，但并不意味著這些概念都會(huì)進(jìn)入商業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)，但它們確實(shí)表明了蘋果公司感興趣的研發(fā)方向。

在本周公布的蘋果公司另一件傳感器專利中，描述了一種使用激光雷達(dá)（LiDAR）和接近傳感器自動(dòng)捕捉駕駛員興趣點(diǎn)的可能性，例如位置照片或環(huán)境掃描。這對(duì)于旅行者來(lái)說(shuō)可能有用，可以幫助他們獲取想要的路邊圖像，而且，它同樣也可以用于捕捉事故現(xiàn)場(chǎng)，保險(xiǎn)公司或執(zhí)法部門可能會(huì)對(duì)此感興趣。

此外，蘋果公司還提出了如何使用車輛下方的傳感器來(lái)監(jiān)控地面相對(duì)于車輛運(yùn)動(dòng)的速度和角度，以提示自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，車輛可能在預(yù)定方向上發(fā)生了打滑。

其它相關(guān)專利，包括使用手勢(shì)控制來(lái)移動(dòng)車輛；使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)在擋風(fēng)玻璃上顯示前方的道路；與其他自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛間通信；以及使用iPhone或類似移動(dòng)設(shè)備召喚無(wú)人駕駛出租車，并完成支付等。