2026年9月19日4 分鐘openpilot · ADAS · 行車資料 · 神經網路 · 車載系統 · 資料工程

用自己的 13.8 小時行車紀錄訓練轉向前饋模型,誤差減半——資料驅動調校在車上怎麼做

開源 ADAS 的轉向控制對每台車都用同一組手調參數,方向盤會「找不到中心」。我們把自己車機的 13.8 小時 log 變成 216 萬筆訓練樣本,訓練一個神經網路前饋模型,轉向誤差降一半。這篇講資料怎麼取、樣本怎麼補、怎麼驗證, 以及同一套流程為什麼能搬到任何有 log 的控制系統。

陳先生 (Henry)

用自己的 13.8 小時行車紀錄訓練轉向前饋模型,誤差減半——資料驅動調校在車上怎麼做 — 文章主視覺

「這台車方向盤在直線上一直小幅左右修正,像在找中心。」

這是很多開源 ADAS 使用者的共同抱怨。原因不神秘:轉向控制器裡的前饋項(feedforward)——也就是「要走這個曲率,方向盤該給多少力矩」——對每台車都用同一條手調的曲線。車重、轉向機、輪胎、甚至那位駕駛習慣的車速,通通不一樣,一條曲線不可能都對。

我們的做法是用自己車上錄下來的 log,訓練一個只屬於這台車的前饋模型。這篇講怎麼做、驗出什麼,以及它為什麼不只是「車」的事。

一、資料從哪裡來 #

車機每趟都在錄:車速、方向盤角度與力矩、側向加速度、模型要求的曲率、駕駛有沒有介入……我們累積了 13.8 小時的行駛紀錄。

第一件事不是訓練,是把資料對齊。分析初期我們發現影片幀與訊號幀差了 159 幀——沒抓出來的話,後面所有「某個時間點車在做什麼」的結論都是錯的。這一步現在是每次分析的第一步。

二、樣本怎麼補 #

對齊後得到 216 萬筆樣本。但分佈很偏:直線多、低速轉彎少(2,143 筆)。而低速轉彎正是方向盤最需要力矩、也最常出錯的區段。

我們做了樣本擴增,把低速轉彎樣本從 2,143 筆擴增到 21,020 筆(10 倍),讓模型在那個區段有足夠的資料可學,而不是被直線樣本淹沒。

三、模型與部署 #

前饋模型的輸入是車速、目標曲率與其變化率等狀態,輸出是力矩。訓練完成後部署到車機(comma 裝置)上實車驗證——不是只看訓練集誤差。

結果:轉向控制誤差降 50%。同時我們把方向盤 P 項的請求量加上上限,因為量測顯示 P 項單獨要求的力矩遠超過控制器能給的,方向盤會在兩個止點之間「打獵」。

四、驗證的方式 #

我們不用「開起來感覺比較順」當驗收。改動前後各跑一批完整 log,用腳本算:

  • 介入率(駕駛接管的比例)
  • 側向加速度分佈的尾部有沒有被切掉(過彎變保守了嗎)
  • 駕駛拒絕率

每個改動都要能回答「改了之後哪幾段變好、哪幾段變差」。

五、這不只是車的事 #

把這件事抽象化:

  1. 一個控制系統,原廠給的參數不適合你的實際狀況
  2. 你有它運轉的 log
  3. 從 log 量出實際分佈,補齊稀少但關鍵的樣本,訓練或調整,再用 log 重播驗證

這條線在 AGV、堆高機、產線設備、機房設備都成立。我們在太陽能儲能系統上用同樣的方式做電池限流與切換驗證,在期指策略實驗室上用同樣的方式做「回測=實盤」。

誠實揭露 #

  • 「−50%」是我們自己一台車、一位駕駛的數字,換車換人要重量、重驗。
  • 樣本擴增會把稀少區段的權重拉高,如果那些樣本本身有偶發的激烈駕駛,會被學進去;我們在訓練前有先過濾方向燈中、系統介入後 5 秒內的樣本。

有車、有設備、有 log,想知道能不能這樣做?看車載系統客製化與行車資料工程,或直接跟我們談一個 PoC

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