VLP: Vision Language Planning for Autonomous Driving

背景

大模型:语言模型里的常识和语义知识,可以帮助端到端自动驾驶学到更好的场景表示和更好的规划特征。

现有问题

现有 vision-only 的端到端自动驾驶方法,虽然已经能做 perception + prediction + planning,但还是有几个明显短板:
缺少推理能力
泛化能力不够强
对长尾场景适应差

解决方案

ALP模块

Agent-centric Learning Paradigm
针对 BEV 特征图,把车、前景目标、车道这些局部区域裁出来,再把对应的真实信息,比如类别、框、轨迹,写成文本prompt,送进语言模型,得到语义特征;然后用对比学习,让视觉 BEV 特征去对齐这个“语言语义特征”

SLP模块

针对 ego 车规划 query 的。
作者把自车当前状态、驾驶命令、未来轨迹这些信息写成文本 prompt,送进语言模型,得到一个带“驾驶逻辑”的语义特征;再用对比学习,让 planning query 去对齐这个特征。

核心理念

把 语言模型当成训练阶段的“语义老师”:
ALP 教 BEV 更好地表示环境
SLP 教 planning query 更好地做决策
而且这两个模块只在训练时用,推理时把语言模型头去掉,不会增加额外推理参数和计算量。这个点很巧。

实验结果

把这个方法加到 UniAD 和 VAD 上,结果提升。

在这里插入图片描述

Vectorized Scene Representation for Efficient Autonomous Driving

背景

将场景结构变成显式约束,加到轨迹学习中,不再用稠密 rasterized map 去做规划,而是把场景表示成向量化的车道、边界、其他车辆运动轨迹,在训练时加上规则型约束损失,再把这些作为规划约束,直接指导端到端轨迹生成。

解决方案

规则模块

  1. Ego-Agent Collision Constraint
    和别的车保持安全距离
  2. Ego-Boundary Overstepping Constraint
    轨迹要留在道路可行驶范围内
  3. Ego-Lane Directional Constraint
    车的行驶方向要和车道方向一致。

在这里插入图片描述
Driving Command :导航意图,高层驾驶指令
Ego Status:自车此刻的一些状态信息
规则约束:
Ego-Agent Collision Constraint
不要撞车 / 撞到其他交通参与者
Ego-Boundary Overstepping Constraint
不要越过道路边界
Ego-Lane Directional Constraint
尽量沿着车道方向行驶

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