​Технология Toshiba предсказывает движения автомобилей и беспилотников с высочайшей точностью

-
10:30
81
​Технология Toshiba предсказывает движения автомобилей и беспилотников с высочайшей точностью

Корпорация Toshiba разработала технологию, позволяющую с высокой точностью предсказывать движение автомобилей и беспилотников. В Motion Estimation AI используются бортовые камеры и инерциальные датчики, которые измеряют ускорение и угловую скорость для получения высокоточных оценок движения беспилотника или транспортного средства, в то время как Motion Prediction AI предсказывает движение других транспортных средств на дороге в широком диапазоне дорожных условий.

Протестированные в сравнении с общедоступным набором данных, они оба достигают наивысшей в мире точности (Motion Estimation AI: Сравнение монокулярных камер и инерциальных датчиков без замыкания контура с использованием общедоступного набора данных KITTI, EuRoC. Motion Prediction-AI: Сравнение с использованием общедоступного набора данных Argoverse). Подробная информация об этих технологиях была представлена на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA), транслировавшейся в режиме он-лайн 1 июня.

Система безопасного вождения должна быть способна одновременно отслеживать положение своего транспортного средства и окружающую среду — движение других транспортных средств, пешеходов, потенциальные опасности и препятствия в реальном времени. Для этого были разработаны технологии, использующие такие датчики, как LiDAR или GPS, но первые стоят дорого, а тени от высоких зданий могут заблокировать вторые.

Это вызвало растущий интерес к технологии одновременной локализации и картирования (SLAM), которая использует изображения с бортовой камеры для оценки местоположения транспортного средства и составления трехмерных пространственных карт вокруг него, а также к технологии прогнозирования движения, которая использует движения других транспортных средств в прошлом и настоящем для динамической оценки их местоположения во времени.

Такие технологии должны выдерживать испытание на пригодность в любых дорожных условиях и сложных транспортных потоках, а не только на скоростных автомагистралях, где движение транспортных средств относительно просто и предсказуемо.

Новые решения Toshiba в области ИИ повышают точность SLAM и прогнозирования движения и будут способствовать реализации автономного вождения.

Решение Motion Estimation AI объединяет данные, полученные с помощью изображений, полученных с камер автомобиля, и инерциальных измерительных приборов (IMU), включая датчики угловой скорости и ускорения, для оценки движения транспортного средства, и обеспечивает надежную работу в любых условиях движения. Однако при таком подходе возникает проблема, заключающаяся в том, что на данные инерциального датчика может влиять скорость транспортного средства — его ускорение и замедление, — что отрицательно сказывается на точности движения.

Компания Toshiba разработала метод, который постоянно оценивает движение автомобиля, определяя полезность данных, получаемых с помощью изображения с камеры и IMUs, и используя только соответствующие данные.

Метод Motion Estimation AI позволяет оценить движение автомобилей, которые движутся с относительно постоянной скоростью, с ограниченным ускорением и замедлением. Тесты с использованием общедоступного набора данных о вождении подтвердили, что AI выдает на 40% меньше ошибок, чем текущий метод оценок, основанный на всех данных, полученных с камеры и IMU, и на 82% меньше ошибок, чем при использовании только камеры.

Как показано на рисунке ниже, оценочная траектория AI Motion Estimation почти полностью совпадает с фактической траекторией.

Применение «Motion Estimation AI (Оценки движения ИИ)» не ограничивается дорогой. Технология также позволяет оценить движение и значительно большее ускорение и замедление беспилотных летательных аппаратов. Эта возможность позволяет реализовать автономные беспилотники, способные совершать полеты по заранее заданному маршруту и одновременно реагировать на окружающие условия.

Motion Prediction AI оценивает движение других машин на дороге в широком диапазоне дорожных условий. В соответствии с обычаями для реализации высокоточного прогнозирования будущих перемещений требуются прогнозируемые модели ИИ для конфигураций дорог, включая количество полос движения и кривизну дорог. Большое число моделей, необходимых для учета множества различных возможных конфигураций, затрудняет их применение в широком диапазоне реальных условий.

В системе Motion Prediction AI компании Toshiba используется глубокая нейронная сеть для ввода обобщенных геометрических характеристик, включая кривизну дороги, и реализуется прогнозирующее искусственное интеллектуалогическое моделирование, которое может применяться в широком диапазоне дорожных конфигураций.

Работа системы состоит из двух этапов: сначала ИИ предсказывает движение других транспортных средств по каждой полосе независимо от формы дороги, а затем предсказывает, какую полосу выберет каждое отдельное транспортное средство, обеспечивая высокоточное предсказание для множества различных дорожных конфигураций. Протестированная на основе набора данных, находящихся в открытом доступе, система Motion Prediction AI достигла наивысшей в мире точности, уменьшив ошибку в предсказании будущего положения другого транспортного средства за четыре секунды более чем на 40%.

В дальнейшем компания Toshiba будет оценивать эту технологию в реальных условиях, таких как дороги общего пользования, с целью ее практического применения в 2023 финансовом году.

RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...