蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，美國專利商標(biāo)局（U.S. Patent and Trademark Office）授予了蘋果公司一項泰坦項目專利，即用于推理、決策和運動規(guī)劃的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)和算法，以控制自動駕駛或部分自動駕駛的車輛。

蘋果泰坦項目概念圖（圖片來源：patentlyapple.com）

機動車輛可以感知環(huán)境，并在沒有或僅有少數(shù)持續(xù)輸入的情況下進(jìn)行導(dǎo)航，因此被稱為自動駕駛或無人駕駛車輛，是當(dāng)前研究和開發(fā)的重點。近日，由于收到可用硬件和軟件的限制，執(zhí)行用于分析車輛外部環(huán)境相關(guān)計算的最大速度還不足以在無人工指導(dǎo)下做出重要的導(dǎo)航?jīng)Q策。然而，即使使用快速處理器、大內(nèi)存和先進(jìn)算法，在不可預(yù)測的行為背景下，自動駕駛車輛在客觀上也很難做出及時和合理的決策。不僅如此，車輛環(huán)境相關(guān)的靜態(tài)和動態(tài)組件數(shù)據(jù)也不夠完整，且干擾信息很多。

通過采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強化學(xué)習(xí)模型，各種方法和裝置實例可評估自動駕駛車輛不同大小的行動空間。根據(jù)一些實例，一種方法可包括確定自動駕駛或部分自動駕駛車輛在出行各個時間點當(dāng)前狀態(tài)的表示。

關(guān)于當(dāng)前狀態(tài)，該方法還可包括可行的識別操作。例如，在一個實例中，使用車輛傳感器捕獲的數(shù)據(jù)可在車輛的行為規(guī)劃器決策組件處進(jìn)行本地處理，并與地圖信息相結(jié)合，以確定當(dāng)前狀態(tài)和可行動作。

在美國某些州，當(dāng)車輛在較為空曠，且?guī)坠锘驇子⒗飪?nèi)無轉(zhuǎn)彎的直線高速公路上行駛時，要評估的動作數(shù)量可能相對較少；但在其他州，當(dāng)車輛接近擁擠的十字路口時，動作的數(shù)量可能會較多。

在各種實例中，每個動作可以包括多個不同組成屬性或特性，例如起點/源車道段（評估動作時車輛所在的車道段）、目標(biāo)車道段（如果執(zhí)行該動作，車輛將位于的車道段），目標(biāo)車道段中的目標(biāo)速度，相對于一個或多個其他車輛或物體的定位等。

車輛的決策組件可能負(fù)責(zé)評估給定狀態(tài)下的不同可行動作，選擇其中一個動作進(jìn)行實施，將所選動作的抽象表示轉(zhuǎn)換為詳細(xì)的運動計劃，并向車輛的低級運動控制子系統(tǒng)（例如加速子系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)等）發(fā)出指令，以實現(xiàn)對應(yīng)于所選動作的軌跡。

在一些少數(shù)實例中，多個實例或強化學(xué)習(xí)模型或可應(yīng)用于車輛中，以獲得動作的相應(yīng)價值度量，且該價值度量可用于選擇要實施的動作。而在另一些少數(shù)實例中，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機器學(xué)習(xí)模型（例如使用圖形或圖像輸入訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型）可用于強化學(xué)習(xí)模型。

蘋果的專利圖1為系統(tǒng)環(huán)境示例圖，其中可以使用強化學(xué)習(xí)模型評估不同大小的動作空間，以助力指導(dǎo)車輛運動。在各種實例中，乘員可能會忽略車輛的決策組件做出決定，甚至?xí)簳r禁用車輛的決策組件；此外，在至少一個實例中，車輛的決策部件可以請求或要求乘員在特定條件下做出決策。

蘋果專利圖1（圖片來源：patentlyapple.com）

蘋果專利圖2為自動駕駛車輛決策場景的示例圖，并展示了此類決策場景的相關(guān)問題特征。該系統(tǒng)必須了解駕駛員當(dāng)前路線以及并道的方式和時間；何時駛出坡道或變道；了解多種車速，以確保并道安全；檢測路況；了解路標(biāo)和路燈（停車、小心、前行）等等。該系統(tǒng)需要實時處理很多信息。

蘋果專利圖2（圖片來源：patentlyapple.com）

蘋果專利圖9為狀態(tài)和動作屬性或?qū)傩缘氖纠渲械膶?yīng)因素可被識別僅編碼中，用于輸入強化學(xué)習(xí)模型。

蘋果專利圖9（圖片來源：patentlyapple.com）

對于給定的可行動作，要在編碼中表示的屬性或?qū)傩约?973）可以包括，例如，源或當(dāng)前車道段（#901）、目標(biāo)車道段（#902）、目標(biāo)速度或速度（#903）、相對于目標(biāo)車道段中的一輛或多輛其他車輛的相對定位選項（#904），以及上述實例軌跡中的可選疊加地圖修改（#905）。

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