NVIDIA利用攝像頭圖像訓(xùn)練基于攝像頭的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)AutoHighBeamNet，可以為車輛的遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)自動生成控制輸出，從而提高夜間行駛的視野范圍和安全性。
任務(wù)：
自動可靠的遠(yuǎn)光燈控制
方法：
AutoHighBeamNet
如今，AI可以使汽車在黑暗中更容易看見路況，同時確保其他車輛中的駕駛員不會被燈光影響。遠(yuǎn)光燈可以大大增加大燈的夜間可視范圍，但同時它們也會產(chǎn)生眩光給其他駕駛員造成危險(xiǎn)。大多數(shù)商業(yè)上可用的遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)仍然需要手動開關(guān)控制，這可能會給駕駛員造成混亂和麻煩，從而導(dǎo)致遠(yuǎn)光燈沒有被充分利用或被誤用。我們利用攝像頭圖像訓(xùn)練了基于攝像頭的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)AutoHighBeamNet，它可以為車輛的遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)自動生成控制輸出，從而提高夜間行駛的視野范圍和安全性。AutoHighBeamNet無需根據(jù)場景中其他光源的照度水平來生成遠(yuǎn)光燈控制信號，而是能夠從更廣泛的駕駛場景中學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)真正自主可靠的遠(yuǎn)光燈控制。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對攝像頭圖像中感知到正在行駛的車輛做出反應(yīng)。任何一輛行駛中的汽車都會被定義為打開前大燈或尾燈的汽車。AutoHighBeamNet會把路邊停放的所有燈都熄滅的汽車定義為非活動車輛。AutoHighBeamNet是AutoDrivingBeam視覺感知模塊的一部分，該模塊從單眼前視攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù)(如圖1所示)。每幀AutoHighBeamNet檢測結(jié)果將會輸入到后處理子模塊中，該子模塊能夠執(zhí)行每幀和時間的后處理。隨后，AutoDrivingBeam模塊的輸出可以由汽車制造商進(jìn)行定制，根據(jù)來自其他車輛模塊的輸入信號(例如，汽車本身的速度，環(huán)境照明條件等)調(diào)整適應(yīng)其相應(yīng)規(guī)則和政策?；谶@些定制，最終產(chǎn)生遠(yuǎn)光燈控制信號。遠(yuǎn)光燈控制信號可以采用兩種不同的模式：自動遠(yuǎn)光燈(AHB)模式，它提供二進(jìn)制開/關(guān)控制;自適應(yīng)驅(qū)動光束(ADB)模式，可精確控制各個遠(yuǎn)光LED陣列以創(chuàng)建無眩光區(qū)域(GFZ)。
圖1. AutoDrivingBeam感知模塊架構(gòu)和系統(tǒng)集成示例。
AHB模式
在AHB模式下(如圖2所示)，車輛的遠(yuǎn)光燈將在夜間照明不佳的情況下自動打開。但是當(dāng)檢測到行駛中的車輛進(jìn)入視野范圍時，遠(yuǎn)光燈會自動關(guān)閉并切換為近光燈。車輛遠(yuǎn)離后，遠(yuǎn)光燈將自動重新打開。
圖2.自動開/關(guān)遠(yuǎn)光燈控制示例。
ADB模式
自適應(yīng)驅(qū)動光束(ADB)是遠(yuǎn)光燈控制的新標(biāo)準(zhǔn)。如圖3所示，在ADB模式下，車輛通過使遠(yuǎn)光燈LED陣列前照燈中的各個LED變暗來防止給遠(yuǎn)處行駛車輛中的駕駛員造成眩光。這種選擇性調(diào)光可根據(jù)交通模式的需要創(chuàng)建無眩光區(qū)域。
圖3.自適應(yīng)驅(qū)動光束控制示例。
與AHB模式相似，在車輛離開檢測范圍后，變暗的區(qū)域?qū)⒆詣幼兓厝炼葼顟B(tài)。因此，在ADB模式下始終可以保持遠(yuǎn)光燈開啟，以提高夜間行駛的安全性，同時也不會引起其他道路使用者眩光。ADB模式已于2016年在歐洲被允許采用。盡管尚未獲得美國市場的批準(zhǔn)，但ADB也在接受美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)的積極評估。
無眩光區(qū)域
在ADB模式下，無眩光區(qū)域(GFZ)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，旨在表示在攝像頭可感知的幀中應(yīng)完全避免使用遠(yuǎn)光燈或使用減弱遠(yuǎn)光燈以避免發(fā)生反射的區(qū)域。圖4說明了基于矩陣LED的照明系統(tǒng)的無眩光區(qū)域輸出示例，其中每個LED均可單獨(dú)控制。
圖4.矩陣LED遠(yuǎn)光系統(tǒng)無眩光區(qū)域示例
無眩光區(qū)域輸出用于感知攝像頭坐標(biāo)。將無眩光區(qū)域規(guī)劃與車輛照明系統(tǒng)相協(xié)調(diào)需要一個校準(zhǔn)的過程。校準(zhǔn)工具及其流程與特定的車輛設(shè)置和與ADB兼容的照明系統(tǒng)選擇緊密相關(guān)。
