3. 自动驾驶场景中物理层与逻辑层都有哪些标注以及 数据标注技术规范及实践 -----可扫描多看几遍,有个印象,能说出来大概就行
自动驾驶场景中物理层与逻辑层数据标注技术规范及实践
摘要
数据标注是智能驾驶感知与决策系统开发的核心基础,其精度与完整性直接决定算法性能。本文基于华为(MDC计算平台+八爪鱼云端)与地平线(征程芯片+感知算法)智能驾驶技术落地需求,系统梳理了自动驾驶场景下物理层与逻辑层标注的核心对象、规则及技术细节。物理层标注聚焦“可观测实体”(车道线、交通设施等)的客观属性与位置描述,逻辑层标注则侧重“实体关联规则”(车道拓扑、行驶约束等)的抽象定义。通过明确两类标注的技术边界与协同逻辑,为智能驾驶数据标注标准化提供参考,助力高阶自动驾驶系统在复杂道路环境中的安全落地。
关键词
智能驾驶;数据标注;物理层标注;逻辑层标注;车道拓扑;高精地图
一、引言
在L2+及以上高阶智能驾驶系统中,传感器(激光雷达、摄像头、毫米波雷达等)采集的原始数据需通过标注转化为“机器可理解”的结构化信息,为感知、决策、规划算法提供训练与推理依据。华为与地平线作为智能驾驶技术的核心供应商,均提出“物理层-逻辑层”双层标注体系:物理层解决“实体是什么、在哪里”的问题,是数据标注的“基础底座”;逻辑层解决“实体间有何关联、需遵循什么规则”的问题,是算法决策的“语义核心”。本文结合两类标注的具体对象与规则,深入解析其技术细节及在实际智能驾驶系统中的适配意义。
二、物理层标注:可观测实体的客观描述
物理层标注针对道路环境中可通过传感器直接感知的实体,核心目标是精确记录实体的几何属性、物理特征及空间位置,为逻辑层标注提供“客观数据支撑”。根据实体类型,可分为车道线及边界类、路面离散标识类、交通设施类三大类。
(一)车道线及路面边界类标注
此类标注是智能驾驶车辆“感知行驶边界”的核心,包括车道线、路沿、交叉点、虚实变化点及Ignore区域,直接影响车辆对“可行驶空间”的判断。
1. 核心标注对象及规则
标注对象 | 定义与识别依据 | 具体标注规则(含属性) | 华为/地平线技术适配意义 |
---|---|---|---|
车道线 | 路面分隔车道、指引行驶方向的线条,分实线/虚线/双黄线/导流线等,通过摄像头图像颜色、激光雷达点云轮廓识别。 | - 几何属性:标注起点/终点/拐点平面坐标(精度≤10cm)、长度、宽度(0.15-0.2m)、曲率(直线标注为“0”,曲线标注半径值); - 物理特征:标注类型(solid/dashed/double-yellow)、颜色(white/yellow)、磨损程度(完整/模糊/缺失); - 特殊场景:导流带前部不标注车道线,导流区域中间无所属车道的线条不标注(避免算法误判为有效边界)。 | 华为MDC通过车道线颜色与类型,动态调整变道策略(黄色实线禁止变道,白色虚线允许变道);地平线征程芯片利用曲率参数,提前规划弯道转向角度,避免“急打方向盘”。 |
路沿 | 可行驶区域与不可行驶区域的分界线(如车道与隔离带、站台边界),通过数据中“颜色/明暗突变”识别。 | - 位置属性:标注连续坐标点(沿道路走向),区分“硬质路沿”(石质隔离带)与“软质路沿”(草地/绿化带边界); - 功能属性:标注“可跨越”(临时停车允许碾压)或“不可跨越”(高速路护栏下路沿),关联相邻车道ID。 | 华为智能驾驶在城区狭窄道路场景中,通过路沿标注实现“贴边避让”(对向有来车时,沿软质路沿临时借道);地平线在园区场景中,利用硬质路沿标注防止车辆碰撞隔离带。 |
交叉点 | 车道线相交节点,包括“多变一”(多车道合并)、“一变多”(车道拆分)、“同向变异向”(直行车道分出道口左转车道),通过车道线拓扑关系识别。 | - 坐标标注:精确标注交叉点平面坐标(作为车道拓扑关键节点); - 类型标注:区分“合并点”“拆分点”“转向交叉点”,关联参与交叉的车道ID(如“车道1与车道2在P1点合并为车道3”)。 | 华为八爪鱼云端通过交叉点数据构建道路拓扑图,优化高速路“匝道汇入主路”的路径规划;地平线通过拆分点标注,提前1km提示“即将进入出口车道”,引导车辆平稳变道。 |
虚实变化点 | 车道线中实线与虚线的连接点(如“实线变虚线”允许变道,“虚线变实线”禁止变道),通过线条形态突变识别。 | - 坐标与类型:标注变化点精确坐标,标注“实转虚”(允许变道)或“虚转实”(禁止变道); - 距离关联:标注变化点与路口/匝道口的距离(如“虚转实点距停止线50m”)。 | 华为ADS在变道决策中设置“安全距离阈值”(距离虚转实点10m内禁止发起变道);地平线在ACC模式下,通过变化点类型调整跟车距离(实线区域保持1.5倍车距,避免邻车道车辆突然变道)。 |
Ignore区域 | 需忽略的无效线段区域(如路面破损伪车道线、临时施工临时标线),通过“线段稳定性”(连续3帧以上不稳定则判定为无效)识别。 | - 边界标注:用闭合线段标注区域,起始点与终止点必须贴近(偏差≤5cm); - 属性标注:标注Ignore原因(破损/临时施工/阴影干扰),关联“group_id”(前后连贯区域用同一ID,便于算法批量过滤)。 | 华为智能驾驶在施工路段,通过Ignore区域标注过滤临时标线,避免算法误将施工线当作有效车道线;地平线利用group_id快速屏蔽长距离破损路面伪特征,提升感知稳定性。 |
2. 技术细节
- 精度控制:车道线、路沿等关键对象的坐标标注需匹配高精地图厘米级定位要求,华为采用“激光雷达点云+摄像头图像”融合标注(点云提供三维位置,图像提供语义特征),地平线通过SLAM技术修正GNSS定位误差,确保标注精度≤10cm。
- 动态过滤:临时出现的线段(如车辆临时停靠压痕)不标注为车道线,需结合多帧数据(连续3帧以上稳定存在才标注),避免算法“误识别”。
(二)路面离散标识类标注
此类标注聚焦路面上“非连续线条”的实体,包括斑马线、减速带、路口、地锁等,直接影响车辆的“局部行驶策略”(如减速、避让、停车)。
1. 核心标注对象及规则
标注对象 | 定义与识别依据 | 具体标注规则(含属性) | 华为/地平线技术适配意义 |
---|---|---|---|
斑马线 | 规则排列的明暗相间人行横道线,v2.2版本新增“磨损属性”,通过图像中“黑白交替条纹”识别。 | - 几何属性:标注四角坐标(形成闭合区域),标注宽度(4-6m)、长度(随路口宽度变化); - 状态属性:标注磨损程度(轻微/中度/重度),重度磨损时需标注“补盲区域”(激光雷达重点扫描范围); - 关联属性:标注与停止线的距离(如“斑马线距停止线3m”)。 | 华为ADS通过磨损属性动态调整感知策略(重度磨损时,用激光雷达点云辅助确认行人,避免摄像头漏检);地平线征程芯片在城区场景中,识别到斑马线后触发“行人避让模式”(提前50m减速至30km/h以下)。 |
减速带 | 条状、高低起伏的路面设施(橡胶材质,黄黑相间),通过激光雷达点云“高度突变”、图像“颜色对比”识别。 | - 位置属性:标注起止坐标(沿道路走向),标注宽度(与车道同宽)、高度(5-10cm,影响悬挂控制); - 形态属性:标注“连续型”(多道并排)或“单道型”,连续型需标注道间距离(通常50-100cm)。 | 华为MDC在识别到减速带后,提前调整悬挂系统(升高底盘10cm避免刮擦),同时控制车速降至15km/h以下;地平线在小区/园区场景中,通过减速带标注触发“舒适模式”(减缓刹车/加速力度,提升乘客体验)。 |
路口 | 道路拓扑变化、影响行驶方向的区域(含停车场/非停车场路口,v2.2版本扩展定义),通过“车道线交汇、路沿转折”识别。 | - 边界标注:用多边形标注路口范围(以停止线、路沿为边界),区分“十字路口”“T型路口”“环岛路口”; - 设施关联:标注路口内交通灯、斑马线、停止线的ID,建立“路口-设施”关联关系(如“路口J1关联交通灯L2、斑马线Z3”)。 | 华为八爪鱼云端通过路口标注构建“场景库”(如十字路口执行“先到先行”规则,T型路口执行“支路让干路”规则);地平线在路口决策中,利用路口范围标注判断“是否进入核心区”(进入后禁止变道)。 |
地锁/路面文字 | 地锁:停车场固定车位锁具(通过点云“柱状凸起”识别);路面文字:如“左转”“限速50”(通过图像OCR识别)。 | - 地锁标注:标注中心坐标,标注状态(已上锁/未上锁),关联车位ID(如“地锁S1关联车位C5”); - 文字标注:标注文字包围盒坐标,标注内容(如“左转”“禁停”),关联车道ID(如“‘限速50’文字属于车道2”)。 | 华为智能泊车通过地锁状态标注,自动避开已上锁车位;地平线在高速路场景中,结合路面文字与交通标牌,双重确认限速信息(避免单一传感器误判)。 |
(三)交通设施类标注
此类标注针对道路上“指引交通规则”的固定设施,包括交通灯、交通标牌,是车辆“理解交通规则”的核心依据。
1. 核心标注对象及规则
标注对象 | 定义与识别依据 | 具体标注规则(含属性) | 华为/地平线技术适配意义 |
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交通灯 | 指引车流的信号灯(含灯箱和灯泡),通过图像“颜色亮灭”、点云“三维轮廓”识别,v2.2版本要求3D框标注。 | - 3D属性:标注灯箱长/宽/高(三维尺寸,精度≤5cm),标注灯箱底部距地面高度(4-6m),标注朝向(面向的车道ID,如“交通灯L1面向车道1-3”); - 灯组属性:标注灯组数量(单灯/三灯/箭头灯),标注每个灯泡颜色(红/黄/绿)、状态(亮/灭/闪烁); - 异常检测:点云中若出现4个及以上“重影”交通灯(传感器反射导致),标注为“异常点云”,删除预刷结果。 | 华为ADS通过交通灯朝向与车道ID,精准判断“当前灯组控制范围”(如左转箭头灯仅控制车道2),避免“误闯红灯”;地平线在隧道场景中,通过灯箱高度和状态标注,用毫米波雷达辅助确认灯色(避免摄像头因光线变化误判)。 |
交通标牌 | 指引行驶规则的标牌(如限速牌、禁令标志),通过图像“形状/文字”、点云“平面轮廓”识别,需3D框标注。 | - 3D属性:标注标牌长/宽/厚(三维尺寸),标注底部距地面高度(2-3m),标注朝向(面向的行驶方向); - 语义属性:标注标牌内容(如“限速60”“禁止掉头”),标注生效范围(如“限速60生效距离500m”); - 关联属性:标注与最近车道线的距离(如“限速牌距车道1中心线3m”)。 | 华为八爪鱼云端通过标牌生效范围,在高精地图中标记“限速区域”(车辆进入前1km提示减速);地平线征程芯片结合标牌朝向,过滤对向车道标牌(避免算法误将对向限速牌当作本车道规则)。 |
三、逻辑层标注:实体关联规则的抽象定义
逻辑层标注基于物理层标注结果,聚焦实体间的拓扑关系、交通规则及行驶约束,核心目标是将“客观数据”转化为“机器可理解的语义逻辑”,为智能驾驶决策规划提供直接依据。根据逻辑类型,可分为车道拓扑与路径类、道路与路口逻辑类、行驶约束类三大类。
(一)车道拓扑与路径类标注
此类标注是智能驾驶车辆“规划行驶路径”的核心,通过定义车道中心线、辅路边界、超宽车道划分及路径分段规则,明确车辆“从起点到终点”的合法行驶轨迹与约束,直接影响路径规划的安全性与平顺性。
1. 核心标注对象及规则
标注对象 | 定义与核心作用 | 具体标注规则(含流程) | 华为/地平线技术适配意义 |
---|---|---|---|
车道中心线 | 车辆非变道行为下的基本行驶轨迹,一条中心线对应一条车道,方向与车辆行驶方向一致,核心作用是为路径规划提供“基准参照”。 | - 标注流程: 1. 沿车道几何中心标注连续坐标点,点间距≤5m,确保线条“连续、居中、平滑”(无折线、偏移); 2. “卜”型分合流场景: - 先标注主分支中心线; - 在分合流点(参考物理层车道线交叉点坐标)打断主分支; - 以断点为起点,标注分支道路中心线(标注工具支持骨骼点吸附,避免坐标偏差); - 属性标注: 1. 关联对应车道ID,建立“中心线-车道”映射关系; 2. 标注“是否为虚拟中心线”(无物理车道线但需通行的区域,用虚线表示,仅代表逻辑路径)。 | 华为MDC以中心线为基准拟合行驶轨迹,弯道场景中沿中心线切线方向转向,降低转向突兀感;地平线征程芯片通过中心线间距判断变道可行性(间距≥3.5m允许变道),避免与邻车道车辆剐蹭。 |
辅路中心线 | 区分主路与辅路的逻辑路径(同向道路间存在绿化带、隔离带等不可跨越隔离物,左侧为主路、右侧为辅路),核心作用是明确“主辅路行驶优先级”与路径边界。 | - 标注流程: 1. 沿辅路几何中心标注中心线,与主路中心线平行(两中心线间距≥2m,匹配主辅路实际宽度); 2. 参考物理层车道类型标注,同步标注辅路车道属性(如“普通车道”“公交专用道”); - 覆盖要求: 场景内通过物理层车道线/路沿可明确分辨辅路时,必须标注中心线(华为高精地图要求覆盖率100%,避免主辅路混淆)。 | 华为智能驾驶在主路拥堵时,通过辅路中心线规划“绕行路径”,同时结合车道类型属性避开公交专用道;地平线在城区辅路汇入主路场景中,依据中心线边界判断汇入时机,确保主路车辆优先通行。 |
超宽车道中心线 | 宽度5.0-10.0m的非辅路车道(可容纳两排机动车并行),v1.3.4版本新增,核心作用是解决“宽车道内分道行驶”问题,避免车辆无序占用车道。 | - 标注流程: 1. 超宽车道内标注两条平行中心线,两线间距≥2.5m(匹配小型车通行宽度); 2. 方向规则: - 若超宽车道两侧车道线方向一致,两条中心线标注为同向; - 若两侧车道线方向不一致,中心线方向与右侧车道线保持一致; - 限制条件: 1. 车道宽度<1.25m(过窄,无实际通行价值)或>10m(过宽,超出标注意义)不标注; 2. 超宽车道内的掉头车道需单独标注,并关联“掉头”属性。 | 华为ADS在超宽车道场景中,通过两条中心线实现“分道行驶”(大型车辆靠右侧中心线,小型车靠左侧),提升车道利用率;地平线在园区物流场景中,利用超宽车道中心线规划货车会车路径,避免对向车辆剐蹭。 |
PATH打断 | 对车道中心线(PATH)的分段规则,核心作用是明确“不同路段的行驶约束差异”(如路口内禁止变道、斑马线区域需礼让),为决策算法划分“场景边界”。 | - 路口内打断规则: 1. 适用场景:正常路口(含红绿灯、斑马线、停止线); 2. 打断位置:PATH从停止线处打断,起点为停止线靠近来车一侧,终点为路口外车道起点(确保覆盖路口管控区域); 3. 排除场景:辅路出入口、小区/停车场等建筑内部出入口(此类区域允许连续行驶,无需打断); - 非路口内打断规则: 1. 有停止线(非右转专用道内): - 打断起点:停止线; - 打断终点:斑马线末端与禁停区末端的较远一端; 2. 无停止线: - 仅存在斑马线:从斑马线起始点打断,终点为斑马线末端; - 同时存在斑马线与禁停区:打断起点为两者中靠近来车的一端,终点为两者中远离来车的一端; - 仅存在禁停区:不作为单独打断依据(避免过度分段)。 | 华为八爪鱼云端通过PATH分段构建“路段级规则库”(如“路口内PATH段禁止变道,路口外允许变道”);地平线在决策规划中,通过打断点触发场景切换(进入斑马线打断段后,自动启用“行人优先”模式,禁止超车)。 |
Goal点标注 | 路口场景内(无中心线或中心线被打断)指示车辆“应驶入位置及方向”的参考点,核心作用是解决“无标线路口的路径引导难题”(如道路豁口、T型路口连续中心线场景)。 | - 位置标注: 1. 标注区域:车辆可合法驶入的路口位置(如下一条路起点、转弯车道入口); 2. 标注形式:用有向线段标注,线段方向与车辆驶入方向一致(明确行驶朝向); - 属性标注: 1. 关联“目标车道ID”(如“Goal点G1对应车道3起点”),明确驶入后对应的车道; 2. 标注group_id: - 同一道路不同车道的Goal点标记为同一group; - 辅路、非机动车道、公交车道的Goal点单独分组(区分优先级); - 特殊处理: 工具预刷无法覆盖的场景(如豁口无中心线、T型路口连续中心线),需人工补充Goal点。 | 华为ADS在无标线路口(如小区内部豁口),通过Goal点规划“临时行驶轨迹”,避免车辆偏离路线;地平线在复杂T型路口,利用Goal点group_id区分“主路转向”与“辅路转向”优先级(主路Goal点对应车辆优先通行)。 |
(二)道路与路口逻辑类标注
此类标注聚焦“道路划分”与“路口逻辑边界”,核心是明确“哪些车道属于同一条道路”“路口的有效管控范围”,为全局路径规划与路口决策提供依据。
1. 核心标注对象及规则
标注对象 | 定义与核心作用 | 具体标注规则(含流程) | 华为/地平线技术适配意义 |
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道路(Road) | 一组“同方向、共享公共车道线”的车道集合(v1.3.4版本明确定义),核心作用是区分“独立通行单元”(如主路与辅路、直行车道与右转专用车道)。 | - 划分规则: 1. 基础划分:同方向车道间存在公共车道线(如车道1右侧车道线与车道2左侧车道线为同一条),则归为一条道路; 2. 特殊划分: - 右转专用车道单独划分为新道路(无论是否与直行车道共享车道线); - 路口内,连接同一方向“驶入-驶出车道”的虚拟中心线,构成一条“虚拟道路”; - 属性标注: 1. 标注道路ID及方向(与车辆行驶方向一致); 2. 分流场景中,不同分支道路标注不同group_id(如主路分流至两条匝道,两条匝道分属不同group)。 | 华为八爪鱼云端通过道路划分构建“路网拓扑图”(如“道路R1连接道路R2与R3”),优化跨路段路径规划;地平线在城区多车道场景中,利用道路ID区分“公交专用道所在道路”,避免社会车辆误驶入。 |
路口Polygon标注 | 非停车场场景下,用多边形标注路口的“逻辑管控范围”(v1.3.4版本新增),核心作用是明确“路口决策的生效边界”(如进入Polygon区域后执行路口规则)。 | - 标注触发条件(满足任一即可): 1. 车道中心线在该区域内打断且断开; 2. 存在物理层标注的路口(Junction)且有车道连接关系; 3. 存在虚拟中心线(用于连接驶入-驶出车道); - 边界规则: 1. 多边形顶点沿路口边缘分布,覆盖全部“车道交汇区域”(包括停止线外1-2m缓冲带); 2. 避免与相邻路口Polygon重叠(间距≥5m); - 属性标注:关联路口ID,标注“路口类型”(十字路口/T型路口/环岛路口)。 | 华为ADS通过路口Polygon触发“路口决策模式”(如进入Polygon区域后,自动降低车速至30km/h以下,加强对行人、非机动车的感知);地平线在夜间场景中,进入Polygon区域后自动开启“远光灯变近光灯”,避免对向车辆炫目。 |
环岛逻辑标注 | 针对环形交叉路口(环岛/转盘)的专项逻辑标注,核心作用是解决“环岛内多车道协同行驶”与“驶入-驶出路径规划”问题。 | - 中心线标注: 1. 环岛内所有车道中心线方向为“逆时针”(与环岛通行规则一致); 2. 中心线在每个路口处打断,由多段线段组成(禁止标注为完整圆形弧线); - 驶入-驶出标注: 1. 驶入车道与环岛车道间存在路口时,用虚拟中心线标注连接关系; 2. 驶入-驶出车道为X型(部分有车道线、部分无): - 有车道线区域标注实体中心线; - 无车道线区域标注虚拟中心线(仅表示通行关系,非实际轨迹); - 属性标注:标注环岛ID、环岛内车道数量及每条车道的“功能”(如“车道1为环岛内侧车道,仅允许连续环岛行驶”)。 | 华为智能驾驶在环岛场景中,通过中心线方向与打断规则,规划“逆时针环岛路径”,避免与对向车辆冲突;地平线在环岛驶出场景中,利用虚拟中心线识别“驶出时机”(如距离目标出口200m时,提示车辆向外侧车道变道)。 |
封闭区域逻辑标注 | 针对加油站、停车场、小区等封闭道路区域(非公共路网)的逻辑标注,核心作用是适配“封闭场景下的特殊行驶规则”(如停车场内低速行驶、礼让行人)。 | - 中心线标注: 1. 仅标注有物理车道线的区域(无车道线/路沿的空旷区域不标注); 2. 车道间存在连接关系但无车道线时,标注虚拟中心线(如停车场内两排车位间的通行通道); 3. 超宽车道(5.0-10.0m)标注两条中心线,超过10m不标注; - 方向规则: 1. 有路面箭头/标识牌时,中心线方向与标识一致; 2. 无明确标识时,参考“靠右行驶”原则,按顺时针方向标注; - 属性标注:标注“封闭区域类型”(停车场/小区/厂区),关联区域内的车位ID、出入口ID。 | 华为智能泊车系统通过封闭区域标注,识别“停车场内车道拓扑”(如“车位C10位于车道L5右侧”),实现自动寻位与泊车;地平线在小区场景中,通过区域类型标注触发“小区模式”(车速限制20km/h,默认开启行人预警)。 |
(三)车道类型与功能约束标注
此类标注基于物理层标注结果,对车道的“功能属性”进行语义定义,核心作用是让智能驾驶系统理解“不同车道的行驶规则”(如是否允许变道、是否为专用车道)。
1. 核心标注对象及规则
标注对象 | 定义与核心作用 | 具体标注规则(含流程) | 华为/地平线技术适配意义 |
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车道类型标注 | 根据物理层地面标志、交通牌、划线,标注车道的“功能类型”,核心作用是明确“车道的使用权限”与“行驶约束”。 | - 标注原则: 1. 能通过物理层信息明确判断的,标注为对应特殊类型;否则默认标注为“普通车道”(机动车道); 2. 无需遍历轨迹或2D影像,仅基于物理层标注结果判断; - 类型细分: 1. 普通车道(默认):非特殊类型的机动车道; 2. 公交专用道:地面有“公交专用”文字或图标,或有对应交通牌; 3. 应急车道:路沿为黄色,或有“应急车道”标识; 4. 掉头车道:地面有掉头箭头,或车道线为“虚实线”且允许掉头; - 属性标注:标注“生效时间”(如公交专用道“7:00-9:00,17:00-19:00生效”)。 | 华为ADS通过车道类型动态调整行驶策略(如公交专用道生效时段,社会车辆自动避让);地平线在高速路场景中,识别到应急车道后,仅允许车辆在“紧急情况”(如胎压异常)下驶入,避免违规。 |
路口内车道连接标注 | 基于物理层路口(Junction)标注,用虚拟中心线标注“机动车道间的连接关系”(非机动车道不标注),核心作用是明确“路口内的合法行驶路径”(如“直行车道可连接对向直行车道”)。 | - 标注规则: 1. 仅标注“具有通行关系”的车道对(如左转车道仅连接对向右转车道,不连接对向直行车道); 2. 虚拟中心线为多段线,线段走向与“实际行驶轨迹趋势一致”(无需完全贴合车辆可能的行驶路径); 3. 同一组“驶入-驶出车道”的连接虚拟线,标注同一group_id; - 属性标注:关联“驶入车道ID”与“驶出车道ID”,标注“通行优先级”(如主路车道连接优先级高于辅路车道)。 | 华为智能驾驶在复杂路口(如五层立交),通过车道连接标注规划“最优转向路径”(如“车道2左转优先连接车道7,次选连接车道8”);地平线在雨天路口场景中,根据通行优先级,优先选择“连接虚拟线更短”的路径,减少路口滞留时间。 |
(四)工具预刷结果检查与修正
逻辑层标注依赖工具预刷(基于物理层数据自动生成初步标注结果),但需人工检查修正,确保标注准确性,核心原则是“缺则补、错则改、余则删”。
1. 检查内容及规则
检查项 | 检查标准 | 修正规则 | 华为/地平线技术适配意义 |
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中心线属性检查 | 预刷工具生成的中心线属性默认均为“普通车道”,需核对是否与实际车道类型一致。 | - 若物理层标注有“公交专用道”“应急车道”等标志,将中心线属性修改为对应类型; - 封闭区域内的中心线,补充标注“封闭区域类型”(如“停车场车道”); - 超宽车道的两条中心线,标注“关联关系”(如“中心线L1与L2同属超宽车道W1”)。 | 华为八爪鱼云端通过属性修正,确保“车道类型-行驶规则”匹配(如公交专用道属性对应“禁止社会车辆驶入”规则);地平线通过关联关系标注,避免超宽车道内两条中心线被误判为“独立车道”。 |
中心线质量检查 | 预刷中心线需满足“连续、居中、平滑”三大原则,无断点、偏移、折线。 | - 连续:若物理层车道线连续但预刷中心线断开(如隧道内信号弱导致),人工补充断点,确保中心线贯通; - 居中:若中心线偏离车道几何中心(偏差>50cm),调整坐标点至居中位置; - 平滑:若中心线出现“折线”(非分合流场景),删除冗余顶点,用平滑曲线拟合。 | 华为ADS依赖连续平滑的中心线规划轨迹,避免因中心线断点导致“路径规划失败”;地平线征程芯片通过居中的中心线,提升“车道保持辅助”功能的精度(偏差≤10cm)。 |
虚拟元素检查 | 预刷的虚拟中心线、Goal点、路口Polygon等,需核对是否覆盖全部必要场景。 | - 虚拟中心线:若路口内存在未标注的“驶入-驶出车道连接关系”(如T型路口左转车道未连接对向车道),人工补充虚拟中心线; - Goal点:若豁口、T型路口连续中心线场景无预刷Goal点,按“车辆可驶入位置”人工标注; - 路口Polygon:若满足标注条件但未生成,按“覆盖车道交汇区域”原则补绘多边形。 | 华为智能驾驶通过补全虚拟元素,确保复杂路口(如无标线路口)的决策逻辑完整;地平线通过Goal点补充,解决“预刷工具无法处理的特殊场景”(如小区门口豁口的路径引导)。 |
四、物理层与逻辑层标注的协同逻辑及技术价值
(一)协同逻辑:从“数据”到“语义”的转化链条
- 物理层为基础:逻辑层标注需完全基于物理层实体(如车道中心线需与物理层车道线位置对齐,路口Polygon需包含物理层标注的停止线、斑马线),避免“无物理依据的逻辑标注”(如虚拟中心线不可脱离实际车道走向)。
- 逻辑层为延伸:物理层标注的“车道线、交通灯”等实体,需通过逻辑层标注赋予“语义规则”(如车道线通过“虚实变化点”关联“允许/禁止变道”规则,交通灯通过“朝向”关联“控制的车道范围”),使原始数据具备“决策价值”。
- 双向校验:物理层与逻辑层标注需相互校验(如逻辑层“右转专用道道路划分”,需核对物理层是否有“右转箭头”地面标志),避免“逻辑规则与物理实体矛盾”(如标注为“应急车道”但物理层无黄色路沿)。
(二)技术价值:支撑高阶智能驾驶的核心能力
- 提升感知精度:物理层对“磨损斑马线”“重影交通灯”的精细标注,使华为、地平线的感知算法能针对性优化(如对磨损区域加强激光雷达扫描,对重影点云进行过滤),感知准确率提升15%-20%。
- 保障决策安全:逻辑层的“PATH打断”“路口Polygon”等标注,为决策算法提供明确的“场景边界”(如进入Polygon区域后强制开启行人预警),减少“误判风险”(如在非路口区域误执行路口让行规则)。
- 加速商业化落地:标准化的双层标注体系(如华为八爪鱼平台与地平线标注工具的规则对齐),可降低数据标注的“重复劳动”(如同一批数据无需重复标注物理层与逻辑层),标注效率提升30%以上,助力智能驾驶技术从“实验室”走向“量产车”。
五、结论与展望
本文系统梳理的自动驾驶物理层与逻辑层标注规则,基于华为、地平线等头部企业的技术落地需求,覆盖了从“车道线、交通设施”等实体标注到“车道拓扑、路口规则”等语义标注的全链条。未来,随着智能驾驶向L4级迈进,标注技术将呈现两大趋势:一是自动化标注比例提升(如通过AI辅助标注工具自动生成物理层车道线、逻辑层中心线,人工仅需校验修正),二是动态标注需求增加(如实时标注临时施工区域、突发事故现场,为自动驾驶系统提供“动态语义规则”)。
标准化、高精度的双层标注体系,不仅是算法训练的“数据基石”,更是智能驾驶系统“安全、可靠”落地的核心保障,将持续推动高阶自动驾驶技术在复杂城市道路、高速路、封闭园区等多场景的规模化应用。