week3-3 Case study: Self-driving car 案例研究:自动驾驶汽车

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AI时代最令人兴奋的产品之一就是自动驾驶汽车。

自动驾驶汽车也是人们在AI中听到的最神秘的事情之一。

在这个视频中,我想与您分享一个简单的自动驾驶汽车描述,以便您了解如何拼凑多个AI组件以构建这些惊人的东西。

让我们开始吧。

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这些是决定如何驾驶自动驾驶汽车的关键步骤。

汽车将输入各种传感器,例如汽车前面或侧面或后面的图片,以及雷达或激光雷达意义激光传感器读数。

鉴于图片的这些输入和其他东西,它必须检测其他车辆。

所以考虑到这一点,希望你会想到那里有一辆车,以及行人在哪里,因为我们想要避开其他车辆以及避免行人。

汽车检测和行人检测都可以通过机器学习来使用输入/输出或A到B的映射,这些映射将图像作为输入,也可能是雷达和激光雷达,发送输入并告诉我们其他车辆和行人在哪里。

最后,既然您知道其他车辆在哪里以及行人在哪里,您就可以将这些信息提供给另一个专门的软件,它被称为运动规划软件,用于计划运动或计划您想要的车辆路径,这样您就可以在避免任何碰撞的情况下向目的地前进。

一旦你计划了你的汽车的运动,你可以将其转换为方向盘的特定转向角度,加速和制动指令,以及加油踏板的多少,以及制动多少以使汽车移动在所需的角度以及速度。

让我们更详细地看一下汽车检测,行人检测和运动计划的三个关键步骤。

汽车检测使用监督学习。

所以,你已经看到了学习算法如何作为这样的输入图像并输出检测到的汽车。

对于大多数自动驾驶汽车而不是仅使用前置摄像头,因此向前看的摄像头也经常使用向左看,向右看以及向后看的摄像头,因此它可以检测到汽车,而不仅仅是前面的所有周围。

这通常不仅使用相机而且使用其他传感器,如雷达和激光雷达。

接下来是行人检测,使用非常相似类型的传感器和技术,自动驾驶汽车可以检测到行人。

最后,我简要提到了一个运动规划步骤。

那么,那是什么?这是一个例子。

假设你正在驾驶你的车,而且你身边有一个浅蓝色的车。

运动规划软件的工作是告诉你路径是什么,这里以红色显示,你应该开车以便沿路而不是意外。

因此,运动规划软件的工作是输出路径以及您应该驾驶汽车的速度,以及跟随道路的速度,并且应该设置速度以便您不会跑到另一辆车,但是您也以合理的速度行驶在这条路上。

这是另一个例子。

如果这辆灰色的车停在道路的右侧,那么你想超越这辆停下来的车,那么运动规划软件的工作就是绘制一条这样的路径,让你向左转一点,然后安全地超车停下来。

到目前为止,我已经给出了自驱动的简化描述,主要包括这三个组件。

让我们看一下实际的自动驾驶汽车如何工作的更多细节。

这是你到目前为止看到的一幅画面。

将输入图像,雷达或激光雷达,传感器读数输入汽车检测和行人检测,然后将其输入运动规划,以帮助您选择路径和速度。

现在,在一辆真正的自动驾驶汽车中,您通常不仅仅使用相机,雷达和激光雷达。

大多数自动驾驶汽车今天也将使用GPS来感知它的位置以及加速度计,有时也称为IMU,这意味着加速度计,陀螺仪以及地图,因为我们知道汽车更容易被发现在路上,行人更多可能会在人行道上发现,虽然它们有时也会在路上发现。

所有这些通常都是附加的信息,用于检测汽车和行人以及其他物品。

为了安全驾驶,您不仅要检测汽车和行人,还需要知道这些汽车和行人在未来的发展方向。

因此,自动驾驶汽车的另一个​​常见组成部分是轨迹预测,其中有另一个组件,不仅告诉你你找到的汽车和行人,还告诉你他们可能会在接下来的几秒内到达的地方,这样你就可以避免像他们那样的人。重新开始。

驾驶安全需要的不仅仅是导航其他同步车和行人。

您还需要知道车道在哪里,以便您可以检测车道标记。

如果有交通信号灯,你还需要找出交通信号灯的位置,并显示红色,黄色或绿色信号。

有时候还有其他的障碍,例如意外的交通锥体,或者可能在你的车前有一群鹅步行者。

这也需要被检测到,以便您的汽车甚至可以避免除了汽车和行人之外的其他障碍。

在一个大型的自动驾驶汽车团队中,如果有一个团队或者很少有人在这里展示的每个盒子上都是红色的,那就不是出乎意料了,而是通过构建所有这些组件并将它们放在一起来构建一个自我-驾车。

正如您可以从这个相当复杂的AI管道示例,以及智能扬声器的四步AI管道的早期示例中所说,有时需要团队来构建复杂AI产品的所有这些不同组件。

我想在下一个视频中做的是与大家分享大型AI团队的关键角色。

如果你现在是一个人或小型人工智能团队,那没关系,但是我想让你有一个愿景,即建立一个大型人工智能团队,或许在遥远的未来,可能会是这样的。

让我们继续下一个视频。

讲师:Andrew Ng
课程:https://www.coursera.org/learn/ai-for-everyone

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