无图NOA行不行?聊一聊在线高精地图的边界~

高精地图曾被视为自动驾驶的“灵魂伴侣”,以其厘米级的精度为自动驾驶研发提供了有力支撑。但时效性低、构建成本高昂的问题逐渐浮现。自2022年起,“重感知轻地图”成为自动驾驶界的新潮流。特斯拉、小鹏、理想等头部企业纷纷跟进,先后发布了去高精地图的方案。

“重感知轻地图”的核心思想是什么?实时感知!让自动驾驶系统更多地依赖传感器等设备,实时捕捉环境信息,而不是死板地遵循预先设定的地图。这样,系统能更灵活适应各种道路和交通环境,实现更安全、高效的自动驾驶。在“重感知轻地图”的浪潮下,在线高精地图构建任务应运而生,成为自动驾驶感知和地图模块的“新星”。这种方法利用激光雷达、摄像头等传感器,实时捕捉道路和交通环境的详细信息,为自动驾驶提供实时、准确的依据。

许多研究如HDMapNet、MapTR、BeMapNet等,对地图要素建模进行了深入探索,提出了统一的建模方式来表达地图要素。这些方法在精确预测车道线、道路边沿等方面取得了显著成果,但仍缺乏“车道”的概念和车道之间的拓扑关系构建。为了满足下游规划任务的需求,一些工作如TopoNet更进一步,直接从传感器信息预测车道中心线及车道拓扑。此外,Neural Map Prior等工作通过引入地图先验,显著提升了在线建图在夜间、雨雪等极端感知条件下的性能。

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在线高精地图构建任务的兴起,不仅解决了传统高精地图时效性低、构建成本高的问题,还为自动驾驶系统提供了更灵活、实时的环境感知能力,助力实现更安全、高效的自动驾驶。各大自动驾驶公司更是投入重金研发在线高精地图模型,期望早日落地城区NOA,在成本和性能、驾驶体验上取得最佳平衡。

新兴技术不知道如何入门?

自动驾驶Daily为大家准备了12篇在线高精地图相关的paper,彻底梳理清楚城市NOA的关键技术。公众号【自动驾驶Daily】后台回复“在线地图”获取所有论文。

  1. HDMapNet:基于语义分割的在线局部高精地图构建 (ICRA2022)

  2. VectorMapNet:基于自回归方式的端到端矢量化地图构建(ICML2023)

  3. MapTR :基于固定数目点的矢量化地图构建 (ICLR2023)

  4. MapTRv2:一种在线矢量化高清地图构建的端到端框架

  5. PivotNet:基于动态枢纽点的矢量化地图构建 (ICCV2023)

  6. BeMapNet:基于贝塞尔曲线的矢量化地图构建 (CVPR2023)

  7. LATR:  无显式BEV 特征的3D车道线检测 (ICCV2023)

  8. TopoNet: 基于图的驾驶场景拓扑推理

  9. TopoMLP: 先检测后推理(拓扑推理 strong pipeline)

  10. LaneGAP:连续性在线车道图构建

  11. Neural Map Prior: 神经地图先验辅助在线建图 (CVPR2023)

  12. MapEX:现有地图先验显著提升在线建图性能

<think>好的,用户想了解如何实现自动驾驶的无NOA功能。首先,我需要回顾之前的对话和引用内容,确保回答符合用户的需求。根据引用[2]和[3],无NOA是当前的热点,比如小米、蔚来、华为都在推进,但需要注意无可能并非完全不用地,而是依赖实时感知和车端处理。 首先,我应该明确无NOA的定义,它不依赖高精地图,而是通过传感器实时感知环境。然后,分步骤讲解技术实现方案。根据引用[3],特殊道路规则的处理是关键,所以需要强调实时感知和动态建模的重要性。 接下来,技术架构部分需要包括传感器配置、感知模块、定位与建、规划与控制等模块。引用[1]提到的多传感器融合和BEV感知应该在这里展开,说明如何融合摄像头、激光雷达等数据,构建BEV视角。 然后,关键技术点需要详细说明,比如BEV感知、Occupancy网络、端到端模型等。引用[2]中提到小米的端到端大模型量产,这部分需要解释端到端如何替代传统模块化流程,提高处理效率。 挑战部分要提到实时性、数据驱动的训练、长尾问题等,引用[3]中的corner case例子,说明无NOA在特殊场景下的困难。最后,行业趋势部分引用[2]中各家的进展,比如特斯拉FSD V12.3和大疆的低成本方案,展示技术发展方向。 需要确保回答结构清晰,分点明确,同时结合引用内容,自然地插入引用标识。另外,用户可能对技术细节感兴趣,比如BEV和Occupancy的具体实现,或者端到端模型的结构,但根据用户问题,主要关注整体方案,所以保持概述层面的解释。 最后生成的相关问题要引导用户深入技术细节或应用场景,比如传感器融合算法、实时建技术、数据闭环的作用,以及无和有的对比。这些能帮助用户进步探索感兴趣的方向。</think>自动驾驶无NOA技术实现方案可分为以下核心模块和技术路线: ### 、无NOA技术架构 1. **传感器配置** - 多摄像头+毫米波雷达+激光雷达融合方案($S = \sum_{i=1}^{n} w_i s_i$) - 前视800万像素摄像头+侧视300万像素鱼眼摄像头组合[^2] 2. **感知模块** - BEV(鸟瞰)感知网络构建道路拓扑 - Occupancy网络预测三维占据空间 - 动态目标检测与轨迹预测($\frac{dx}{dt} = v + \epsilon$) 3. **定位与建** - 实时SLAM构建局部语义地 - 车道级拓扑推理($G=(V,E)$) - 基于GPS/IMU的粗定位修正 4. **规划与控制** - 时空联合轨迹规划算法 - 基于强化学习的决策模型 - 车辆运动学模型预测控制($u = K(x_{ref} - x)$) ### 二、关键技术实现 1. **BEV感知网络** ```python class BEVFormer(nn.Module): def __init__(self): super().__init__() self.image_encoder = ResNet50() self.transformer = TransformerDecoder() self.bev_embedding = nn.Embedding(200*200, 256) ``` 通过跨注意力机制实现多视角特征融合[^1] 2. **Occupancy预测网络** $$O(x,y,z) = \sigma(\sum_{i=1}^{N} \alpha_i f_i(x,y,z))$$ 使用3D卷积网络预测动态占据栅格 3. **端到端决策系统** $$a_t = \pi_\theta(o_t, h_{t-1})$$ 雷军宣布的端到端大模型直接输出控制指令[^2] ### 三、核心挑战与解决方案 1. **实时性要求** - 采用轻量化网络结构(FLOPs < 50G) - 多任务联合训练框架 2. **数据驱动训练** - 构建百万公里级场景库 - 自动标注流水线($Acc > 99.7\%$) 3. **长尾问题处理** - 基于场景挖掘的主动学习 - 影子模式数据闭环[^3] ### 四、典型技术路线对比 | 方案类型 | 代表企业 | 定位精度 | 依赖程度 | |----------------|----------|----------|----------| | 纯视觉无 | 特斯拉 | 分米级 | 零依赖 | | 多传感器融合 | 华为 | 厘米级 | 低依赖 | | 轻高精地图 | 小鹏 | 厘米级 | 中依赖 | ### 五、行业发展趋势 1. 大模型赋能的场景理解(参数量 > 100B) 2. 神经辐射场(NeRF)建技术 3. 车路云协同定位系统(定位误差 < 10cm)[^2]
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