Applications of Computer Vision in Autonomous Vehicles: Methods, Challenges and Future Directions

要約

自動運転車とは、周囲の環境を認識し、ドライバーによる人間の入力をほとんどまたはまったく行わずに運転できる車両を指します。
認識システムは、自動運転車がデータを収集し、環境から関連情報を抽出して安全に運転できるようにする基本コンポーネントです。
最近のコンピューター ビジョンの進歩の恩恵を受け、カメラ、LiDAR、レーダー、超音波センサーなどのセンサーを使用して認識タスクを達成できます。
このペーパーでは、過去 10 年間に発行されたコンピューター ビジョンと自動運転に関する出版物をレビューします。
特に、まず自動運転システムの開発を調査し、各国の大手自動車メーカーが開発した自動運転システムを総括します。
次に、自動運転に一般的に使用されるセンサーとベンチマーク データ セットを調査します。
次に、深度推定、物体検出、車線検出、交通標識認識など、自動運転用のコンピューター ビジョン アプリケーションの包括的な概要について説明します。
さらに、自動運転車に関する世論や懸念も調査します。
議論に基づいて、自動運転車が直面している現在の技術的課題を分析します。
最後に、私たちの洞察を提示し、将来の研究のいくつかの有望な方向性を指摘します。
この論文は、読者が学術界と産業界の観点から自動運転車を理解するのに役立ちます。

要約(オリジナル)

Autonomous vehicle refers to a vehicle capable of perceiving its surrounding environment and driving with little or no human driver input. The perception system is a fundamental component which enables the autonomous vehicle to collect data and extract relevant information from the environment to drive safely. Benefit from the recent advances in computer vision, the perception task can be achieved by using sensors, such as camera, LiDAR, radar, and ultrasonic sensor. This paper reviews publications on computer vision and autonomous driving that are published during the last ten years. In particular, we first investigate the development of autonomous driving systems and summarize these systems that are developed by the major automotive manufacturers from different countries. Second, we investigate the sensors and benchmark data sets that are commonly utilized for autonomous driving. Then, a comprehensive overview of computer vision applications for autonomous driving such as depth estimation, object detection, lane detection, and traffic sign recognition are discussed. Additionally, we review public opinions and concerns on autonomous vehicles. Based on the discussion, we analyze the current technological challenges that autonomous vehicles meet with. Finally, we present our insights and point out some promising directions for future research. This paper will help the reader to understand autonomous vehicles from the perspectives of academia and industry.

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