英伟达CVPR 2024 | PARA-Drive:并行架构的实时自动驾驶

文摘   2024-06-19 09:17   北京  

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论文题目:PARA-Drive: Parallelized Architecture for Real-time Autonomous Driving

论文链接:https://openaccess.thecvf.com/content/CVPR2024/html/Weng_PARA-Drive_Parallelized_Architecture_for_Real-time_Autonomous_Driving_CVPR_2024_paper.html

一、摘要

近年来的研究提出了由可微分模块组成的端到端自动驾驶汽车(AV)架构,实现了最先进的驾驶性能。虽然这些架构相对于传统的感知-预测-规划流水线具有优势(例如,消除组件之间的信息瓶颈,减轻集成挑战),但它们使用了多种任务、模块及其互联组合。然而,至今为止,还没有对这些模块的必要性或其连接方式、位置和内部表示对整体驾驶性能的影响进行系统分析。为了解决这一空白,我们的工作对端到端模块化AV堆栈的设计空间进行了全面探索。我们的研究成果最终开发出了PARA-Drive:一个完全并行的端到端自动驾驶架构。PARA-Drive不仅在感知、预测和规划方面达到了最先进的性能,还在不牺牲可解释性或安全性的前提下,将运行速度显著提升了近3倍。

本研究的主要贡献如下:

(1) 构建一个灵活的端到端模块化自动驾驶架构框架,大大简化了端到端自动驾驶设计空间的探索;

(2) 对端到端自动驾驶的基本设计选择进行系统研究,为未来模块和堆栈集成的开发提供指导;

(3) 提出PARA-Drive,这是一种优雅高效的端到端驾驶架构,在感知、预测和规划性能上达到了最先进的水平,降低了碰撞率,并在可解释性和运行速度上提供了高度的灵活性;

(4) 标准化和增强开环环境下端到端运动规划的评估方法(见第3.2节),并为先前的端到端自动驾驶堆栈重新建立一致的比较基准。

二、实验

这里展示部分结果,更多结果请参考论文。

三、总结

我们的工作通过对高层架构设计空间进行系统分析,为端到端自动驾驶汽车(AV)这一快速发展的领域做出了贡献。我们研究了模块的必要性、它们的位置以及模块之间的信息流动。这些见解促成了PARA-Drive的发展,这是一个新颖的、完全并行的自动驾驶架构,不仅在感知、预测和规划方面达到了最先进的性能,而且显著加快了推理速度。尽管结果令人鼓舞,但目前仅限于开环环境,我们正在努力将实验扩展到仿真中的闭环环境。

四、英文摘要

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