Workflow
AlignDrive
icon
搜索文档
实车验证AlignDrive:端到端的横纵向对齐规划(西交&地平线)
自动驾驶之心· 2026-01-09 14:32
文章核心观点 - 提出了一种名为AlignDrive的新型端到端自动驾驶规划框架,其核心创新在于采用级联结构,使纵向规划依赖于横向路径,从而解决了传统并行规划中横向与纵向难以协调、静态信息冗余编码的问题,并显著提升了对动态场景的交互建模能力 [3] - 该框架解锁了一种面向规划的数据增强手段,通过插入虚拟动态智能体并仅调整沿固定横向路径的纵向位移,能够高效生成大量安全关键场景的训练数据,从而提升模型的避碰能力和闭环规划稳健性 [4][6] - 实验表明,AlignDrive在Bench2Drive闭环评估中全面超越先前所有模型,在驾驶得分、成功率等关键指标上大幅领先;在nuScenes开环评估中碰撞率显著降低;其轻量化版本在保持性能领先的同时实现了更高的推理效率 [11][14][17] 方法概述 - AlignDrive采用级联框架:首先预测横向行驶路径,然后以此路径为先验,结合动态环境信息预测沿该路径的等时间间隔一维纵向位移,最终生成自车轨迹 [3][9] - 该设计使不同模块专注于关键信息:横向路径预测模块(类比“转方向盘”)和纵向位移预测模块(类比“踩油门和刹车”) [3] - 训练中引入了面向规划的数据增强模块,通过在检测结果中插入虚拟动态智能体并相应修改自车目标轨迹,来生成更多关键场景的训练数据 [8] 实验与性能评估 - **Bench2Drive闭环评估**:AlignDrive的驾驶能力综合得分(Mean Ability)达到70.06%,显著超越之前的SOTA模型HiP-AD(65.98%)及其他基准模型,在并道(Merging, 75.00%)、超车(Overtaking, 75.56%)、紧急制动(Emergency Brake, 75.00%)等多个子任务上表现优异 [11][13] - **nuScenes开环评估**:AlignDrive在碰撞率(Collision Rate)指标上表现最佳,平均碰撞率为0.06%,低于VAD-Base(0.21%)、DriveTransformer-Large(0.07%)等模型;其轨迹误差(L2)平均为0.78米,略高于其他方案,但文章指出L2指标与真实实车驾驶表现的一致性较差 [14][15][16] - **推理效率**:AlignDrive的轻量化小型版本(AlignDrive-Small)在保持闭环得分领先的同时,实现了更高的推理效率(具体数据因表格不完整未完全呈现) [17][18] - **消融实验**:实验验证了级联规划(LP)、沿路径位移回归(DP)和规划导向数据增强(DA)三个核心组件的有效性,完整模型(E)取得了最高的驾驶得分(89.07)、成功率(73.18%)和最低的碰撞率(11.4%) [19][20] - **数据增强参数**:研究发现,以10%的概率在训练中进行规划导向的数据增强效果最佳 [21] 技术优势与影响 - 通过将纵向规划建模为沿固定横向路径的一维位移回归,自然强化了目标轨迹与动态物体之间的耦合关系,使模型持续聚焦于关键的动态交互信息 [24] - 基于级联框架的数据增强策略,能在不改变横向路径的前提下,高效生成大量高风险场景,极大提升了模型在复杂交通环境中的决策能力与安全性 [24] - 可视化案例表明,传统基线方法因横纵向规划不一致可能导致碰撞,而AlignDrive的级联规划在此类场景下能成功避免碰撞 [22]