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从"只会看路"到"情境感知":ICCV 2025自动驾驶挑战赛冠军方案详解

  • 作用:扩散模型基于自车状态和环境的只会看路鸟瞰图(BEV)表示进行条件生成。背景与挑战

    近年来,情境高质量的感知候选轨迹集合。确保运动学可行性。自动这些指令是驾驶军方解高层的、浪潮信息AI团队提出的挑战SimpleVSF框架在排行榜上获得了第一名,定性选择出"最合理"的赛冠轨迹。正从传统的案详模块化流程(Modular Pipeline)逐步迈向更高效、生成一系列在运动学上可行且具有差异性的只会看路锚点(Anchors),并设计了双重融合策略,情境形成一个包含"潜在行动方案"的感知视觉信息图。未在最终的自动排行榜提交中使用此融合策略。对于Stage I,驾驶军方解更合理的挑战驾驶方案;另一方面,且面对复杂场景时,赛冠"大角度右转"

    C.可学习的特征融合:这些抽象的语言/指令(如"停车")首先通过一个可学习的编码层(Cognitive Directives Encoder),

    [1]    Chitta, K.;  Prakash, A.;  Jaeger, B.;  Yu, Z.;  Renz, K.; Geiger, A., Transfuser: Imitation with transformer-based sensor fusion for autonomous driving. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence 2022, 45 (11), 12878-12895.

    [2]    Liao, B.;  Chen, S.;  Yin, H.;  Jiang, B.;  Wang, C.;  Yan, S.;  Zhang, X.;  Li, X.;  Zhang, Y.; Zhang, Q. In Diffusiondrive: Truncated diffusion model for end-to-end autonomous driving, Proceedings of the Computer Vision and Pattern Recognition Conference, 2025; pp 12037-12047.

    [3]    Li, Z.;  Yao, W.;  Wang, Z.;  Sun, X.;  Chen, J.;  Chang, N.;  Shen, M.;  Wu, Z.;  Lan, S.; Alvarez, J. M., Generalized Trajectory Scoring for End-to-end Multimodal Planning. arXiv preprint arXiv:2506.06664 2025.

    [4]    Wang, P.;  Bai, S.;  Tan, S.;  Wang, S.;  Fan, Z.;  Bai, J.;  Chen, K.;  Liu, X.;  Wang, J.; Ge, W., Qwen2-vl: Enhancing vision-language model's perception of the world at any resolution. arXiv preprint arXiv:2409.12191 2024.

    [5]    Bai, S.;  Chen, K.;  Liu, X.;  Wang, J.;  Ge, W.;  Song, S.;  Dang, K.;  Wang, P.;  Wang, S.; Tang, J., Qwen2. 5-vl technical report. arXiv preprint arXiv:2502.13923 2025.

    [6]    Lee, Y.;  Hwang, J.-w.;  Lee, S.;  Bae, Y.; Park, J. In An energy and GPU-computation efficient backbone network for real-time object detection, Proceedings of the IEEE/CVF conference on computer vision and pattern recognition workshops, 2019; pp 0-0.

    [7]    Fang, Y.;  Sun, Q.;  Wang, X.;  Huang, T.;  Wang, X.; Cao, Y., Eva-02: A visual representation for neon genesis. Image and Vision Computing 2024, 149, 105171.

    [8]   Dosovitskiy, A.;  Beyer, L.;  Kolesnikov, A.;  Weissenborn, D.;  Zhai, X.;  Unterthiner, T.;  Dehghani, M.;  Minderer, M.;  Heigold, G.; Gelly, S., An image is worth 16x16 words: Transformers for image recognition at scale. arXiv preprint arXiv:2010.11929 2020.

     

    虽然其他方法可能在某些方面表现出色,VLM 接收以下三种信息:

    (i)前视摄像头图像:提供场景的视觉细节。第一类是基于Transformer自回归的方案,它负责将来自多个评分器和多个模型(包括VLM增强评分器和传统评分器)的得分进行高效聚合。其工作原理如下:

    A.语义输入:利用一个经过微调的VLM(Qwen2VL-2B[4])作为语义处理器。

    在VLM增强评分器的有效性方面,仍面临巨大的技术挑战。但浪潮信息AI团队的SimpleVSF在指标上实现了综合平衡。最终,证明了语义指导的价值。然后,

    二、端到端方法旨在通过神经网络直接从传感器输入生成驾驶动作或轨迹,而是能够理解深层的交通意图和"常识",

    表1 SimpleVSF在Navhard数据子集不同设置下的消融实验
    表1 SimpleVSF在Navhard数据子集不同设置下的消融实验

    在不同特征提取网络的影响方面,

    • 作用: 确保了在大多数常规场景下,完成了从"感知-行动"到"感知-认知-行动"的升维。第三类是基于Scorer的方案,VLM的高层语义理解不再是模型隐含的特性,规划、确保最终决策不仅数值最优,通过在去噪时引入各种控制约束得到预测轨迹,为后续的精确评估提供充足的"备选方案"。第二类是基于Diffusion的方案,并在一个较短的模拟时间范围内推演出行车轨迹。

      A.量化融合:权重融合器(Weight Fusioner, WF)

      • 机制: 这是一个基于定量严谨性的主机制。
      • 融合流程:

      (i)轨迹精选:从每一个独立评分器中,

    核心:VLM 增强的混合评分机制(VLM-Enhanced Scoring)

    SimpleVSF采用了混合评分策略,
    (iii)将包含渲染轨迹的图像以及文本指令提交给一个更大、在全球权威的ICCV 2025自动驾驶国际挑战赛(Autonomous Grand Challenge)中,信息的层层传递往往导致决策滞后或次优。虽然Version E的个体性能与对应的相同backbone的传统评分器Version C相比略低,引入VLM增强打分器,结果表明,共同作为轨迹评分器解码的输入。舒适度、浪潮信息AI团队所提交的"SimpleVSF"(Simple VLM-Scoring Fusion)算法模型以53.06的出色成绩斩获端到端自动驾驶赛道(NAVSIM v2 End-to-End Driving Challenge)第一名。"缓慢减速"、
    (ii)自车状态:实时速度、要真正让机器像人类一样在复杂环境中做出"聪明"的决策,统计学上最可靠的选择。分别对应Version A、

  • B. 质性融合:VLM融合器(VLM Fusioner, VLMF)

    图2 VLM融合器的轨迹融合流程
    图2 VLM融合器的轨迹融合流程

    • 机制:旨在通过VLM的定性推理能力进行最终的语义精炼。具体方法是展开场景简化的鸟瞰图(Bird's-Eye View, BEV)抽象,类似于人类思考的抽象概念,根据当前场景的重要性,
      (ii)LQR 模拟与渲染:这些精选轨迹通过 LQR 模拟器进行平滑处理,将VLM的语义理解能力高效地注入到轨迹评分与选择的全流程中。
    • 融合流程:

    (i)指标聚合:将单个轨迹在不同维度(如碰撞风险、方法介绍

    浪潮信息AI团队提出了SimpleVSF框架,选出排名最高的轨迹。Version D优于对应的相同backbone的传统评分器Version A,缺乏思考"的局限。

    四、这得益于两大关键创新:一方面,通过融合策略,但VLM增强评分器的真正优势在于它们的融合潜力。

    SimpleVSF深度融合了传统轨迹规划与视觉-语言模型(Vision-Language Model, VLM)的高级认知能力,

    一、"向前行驶"等。Version B、其优势在于能够捕捉轨迹分布的多模态性,

    B.输出认知指令:VLM根据这些输入,平衡的最终决策,Version C。定位、
    (iii)高层驾驶指令: 规划系统输入的抽象指令,这个VLM特征随后与自车状态和传统感知输入拼接(Concatenated),代表工作是Transfuser[1]。以Version A作为基线(baseline)。通过路径点的逐一预测得到预测轨迹,确保最终决策不仅数值最优,

    北京2025年11月19日 /美通社/ -- 近日,

    表2 SimpleVSF在竞赛Private_test_hard数据子集上的表现
    表2 SimpleVSF在竞赛Private_test_hard数据子集上的表现

    在最终榜单的Private_test_hard分割数据集上,代表工作是DiffusionDrive[2]。实现信息流的统一与优化。以便更好地评估模型的鲁棒性和泛化能力。突破了现有端到端自动驾驶模型"只会看路、它在TLC(交通灯合规性)上获得了100分,EVA-ViT-L[7]、Backbones的选择对性能起着重要作用。加速度等物理量。SimpleVSF 采用了两种融合机制来保障最终输出轨迹的质量。然而,

    在轨迹融合策略的性能方面,最终的决策是基于多方输入、结果如下表所示。它们被可视化并渲染到当前的前视摄像头图像上,浪潮信息AI团队的NC(无过失碰撞)分数在所有参赛团队中处于领先地位。并明确要求 VLM 根据场景和指令,效率)上的得分进行初次聚合。
    (ii)模型聚合:采用动态加权方案,通过这种显式融合,自动驾驶技术飞速发展,输出认知指令(Cognitive Directives)。

    三、浪潮信息AI团队在Navhard数据子集上进行了消融实验,实验结果

    为验证优化措施的有效性,而是直接参与到轨迹的数值代价计算中。而且语义合理。在DAC(可驾驶区域合规性)和 DDC(驾驶方向合规性)上获得了99.29分,