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ST-P3: End-to-end visuelle autonome Fahrt durch räumlich-zeitliche Merkmalslernen

Shengchao Hu extsuperscript1 extsuperscript† Li Chen extsuperscript2 extsuperscript* Penghao Wu extsuperscript1,3 extsuperscript† Hongyang Li extsuperscript1,2 Junchi Yan extsuperscript1,2 Dacheng Tao extsuperscript4

Zusammenfassung

Viele bestehende Paradigmen des autonomen Fahrens beinhalten eine mehrstufige, diskrete Pipeline von Aufgaben. Um die Steuersignale besser vorhersagen und die Benutzersicherheit zu erhöhen, ist ein End-to-End-Ansatz wünschenswert, der von der gemeinsamen räumlich-zeitlichen Merkmalslernen profitiert. Obwohl es einige pionierhafte Arbeiten zur LiDAR-basierten Eingabe oder impliziten Design gibt, formulieren wir in diesem Papier das Problem in einem interpretierbaren bildbasierten Setting. Insbesondere schlagen wir ein räumlich-zeitliches Merkmalslernschema vor, das eine Reihe repräsentativerer Merkmale für Wahrnehmungsaufgaben, Vorhersage und Planung gleichzeitig erzeugt; dieses Schema wird als ST-P3 bezeichnet. Speziell wurde eine egozentrisch ausgerichtete Akkumulationstechnik vorgeschlagen, um geometrische Informationen im 3D-Raum vor der Transformation in den Vogelperspektivischen Ansicht zu erhalten; ein zweipfadiges Modell wurde entwickelt, um vergangene Bewegungsänderungen bei zukünftigen Vorhersagen zu berücksichtigen; eine zeitbasierte Verfeinerungseinheit wurde eingeführt, um die Erkennung bildbasierter Elemente für die Planung zu verbessern. Nach unserem besten Wissen sind wir die ersten, die jede Komponente eines interpretierbaren End-to-End-bildbasierten Systems für autonomes Fahren systematisch untersuchen. Wir evaluieren unseren Ansatz anhand des offenen nuScenes-Datensatzes sowie der geschlossenen CARLA-Simulation mit den bisher besten Methoden. Die Ergebnisse zeigen die Effektivität unserer Methode. Der Quellcode, das Modell und Details zum Protokoll sind öffentlich zugänglich unter https://github.com/OpenPerceptionX/ST-P3.


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