一种自动驾驶路径的优化方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35765867 阅读:32 留言:0更新日期:2022-12-01 14:02
本申请实施例提供一种自动驾驶路径的优化方法、装置、设备及存储介质。在本实施例中,对规划好的静态路径进行优化时,可按照设定采样频率对静态路径进行采样,得到车辆在多个时刻的位置信息,并将多个时刻的位置信息以及多个时刻对应的道路信息输入运动规划模型。在运动规划模型中,可在设定约束条件下执行静态路径的非线性优化任务,并计算车辆在多个时刻对应的动量的较优解;其中,非线性优化任务中,任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算操作由GPU中的多个线程并行处理。基于这种实施方式,可避免频繁拷贝内存导致的耗时,并可通过多个线程对大规模的数据进行并行计算,进一步提升路径优化的效率。路径优化的效率。路径优化的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶路径的优化方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
,尤其涉及一种自动驾驶路径的优化方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在自动驾驶领域中,多种计算涉及到非线性优化求解问题。例如,在路径规划、行为预测过程中,涉及到非线性优化计算。
[0003]一种常用的非线性优化方式基于迭代法实现。现有的迭代方法通常基于CPU(central processing unit,中央处理器)进行串行遍历计算。这种计算方式耗时较大,导致计算效率降低。因此,有待提出一种解决方案。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种自动驾驶路径的优化方法、装置、设备及存储介质,用以提升自动驾驶算法中的非线性优化过程的计算效率。
[0005]本申请实施例提供一种自动驾驶路径的优化方法,包括:获取为车辆规划的在道路上行驶的静态路径;按照设定采样频率对所述静态路径进行采样,得到所述车辆在多个时刻的位置信息;将所述多个时刻的位置信息以及所述多个时刻对应的道路信息输入运动规划模型;在所述运动规划模型中,根据所述多个时刻的位置信息以及所述多个时刻对应的道路信息,在设定约束条件下执行所述静态路径的非线性优化任务较优解,并计算所述车辆在多个时刻对应的动量的较优解,得到优化后的路径;其中,所述非线性优化任务中,任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算操作由GPU中的多个线程并行处理。
[0006]进一步可选地,在所述运动规划模型中,在设定约束条件下执行所述静态路径的非线性优化任务,包括:在执行所述任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算任务时,确定所述矩阵的规模;在所述GPU的至少一个线程块中启动与所述矩阵的规模适配的多个线程;通过所述多个线程,对所述矩阵中的元素进行并行访问并更新;所述矩阵中的元素,用于表示所述任一时刻的动量。
[0007]进一步可选地,通过所述多个线程,对所述矩阵中的元素进行并行访问并更新,包括:针对所述多个线程中的任一线程,根据所述线程在其所属的线程块中的行列信息,确定所述线程对应的元素的索引;根据所述元素的索引,从所述矩阵中读取所述线程对应的元素;根据所述线程对应的核函数,对所述元素进行非线性计算,得到所述元素对应的计算结果;采用所述计算结果,对所述元素的值进行更新。
[0008]进一步可选地,所述多个时刻对应的道路信息包括:所述多个时刻对应的道路上的中线的位置,和/或,所述多个时刻对应的道路上的障碍物的位置。
[0009]进一步可选地,所述设定约束条件包括:针对任一时刻,在所述任一时刻到达时,所述车辆的位置与所述道路上的障碍物的位置之间的距离大于第一距离阈值;和/或,在所述任一时刻到达时,所述车辆的位置与所述道路上的中线的位置之间的距离小于第二距离
阈值。
[0010]本申请实施例还提供一种自动驾驶数据处理装置,包括:路径获取模块,用于获取为车辆规划的在道路上行驶的静态路径;采样模块,用于按照设定采样频率对所述静态路径进行采样,得到所述车辆在多个时刻的位置信息;运动规划模块,用于将所述多个时刻的位置信息以及所述多个时刻对应的道路信息输入运动规划模型;以及,在所述运动规划模型中,根据所述多个时刻的位置信息以及所述多个时刻对应的道路信息,在设定约束条件下执行所述静态路径的非线性优化任务较优解,并计算所述车辆在多个时刻对应的动量的较优解,得到优化后的路径;其中,所述非线性优化任务中,任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算操作由GPU中的多个线程并行处理。
[0011]进一步可选地,所述运动规划模块,具体用于:在执行所述任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算任务时,确定所述矩阵的规模;在所述GPU的至少一个线程块中启动与所述矩阵的规模适配的多个线程;通过所述多个线程,对所述矩阵中的元素进行并行访问并更新。
[0012]进一步可选地,所述运动规划模模块具体用于:针对所述多个线程中的任一线程,根据所述线程在其所属的线程块中的行列信息,确定所述线程对应的元素的索引;根据所述元素的索引,从所述矩阵中读取所述线程对应的元素;根据所述线程对应的核函数,对所述元素进行非线性计算,得到所述元素对应的计算结果;采用所述计算结果,对所述元素的值进行更新;所述矩阵中的元素,用于表示所述任一时刻的动量。
[0013]本申请实施例还提供一种电子设备,包括:存储器以及图形处理器;其中,所述存储器用于:存储一条或多条计算机指令;所述图形处理器用于执行所述一条或多条计算机指令,以用于:执行本申请实施例提供的方法中的步骤。
[0014]本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当计算机程序被处理器执行时,致使处理器实现本申请实施例提供的方法中的步骤。
[0015]本实施例中,对规划好的静态路径进行优化时,可按照设定采样频率对静态路径进行采样,得到车辆在多个时刻的位置信息,并将多个时刻的位置信息以及多个时刻对应的道路信息输入运动规划模型。在运动规划模型中,可在设定约束条件下执行静态路径的非线性优化任务,并计算车辆在多个时刻对应的动量的较优解;其中,非线性优化任务中,任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算操作由GPU中的多个线程并行处理。基于这种实施方式,可避免频繁拷贝内存导致的耗时,并可通过多个线程对大规模的数据进行并行计算,进一步提升路径优化的效率。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本申请一示例性实施例提供的一种自动驾驶路径的优化方法的流程示意图;
[0018]图2为本申请一示例性实施例提供的采样得到的位置点的示意图;
[0019]图3为本申请一示例性实施例提供的多个线程使用核函数并行处理大规模矩阵的示意图;
[0020]图4为本申请一示例性实施例提供的自动驾驶数据处理装置的结构示意图;
[0021]图5为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0023]在自动驾驶领域中,多种计算涉及到非线性优化求解问题。例如,在路径规划、行为预测过程中,涉及到非线性优化计算。
[0024]一种常用的非线性优化方式基于迭代法实现。现有的迭代方法通常基于CPU进行串行遍历计算。这种计算方式耗时较大,导致计算效率降低。针对上述技术问题,在本申请一些实施例中,提供了一种解决方案,以下将结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0025]图1为本申请一示例性实施例提供的一种自本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶路径的优化方法,其特征在于,包括:获取为车辆规划的在道路上行驶的静态路径;按照设定采样频率对所述静态路径进行采样,得到所述车辆在多个时刻的位置信息;将所述多个时刻的位置信息以及所述多个时刻对应的道路信息输入运动规划模型;在所述运动规划模型中,根据所述多个时刻的位置信息以及所述多个时刻对应的道路信息,在设定约束条件下执行所述静态路径的非线性优化任务,并计算所述车辆在多个时刻对应的动量的较优解,得到优化后的路径;其中,所述非线性优化任务中,任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算操作由GPU中的多个线程并行处理。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述运动规划模型中,在设定约束条件下执行所述静态路径的非线性优化任务,包括:在执行所述任一时刻的动量对应的矩阵的非线性计算任务时,确定所述矩阵的规模;在所述GPU的至少一个线程块中启动与所述矩阵的规模适配的多个线程;通过所述多个线程,对所述矩阵中的元素进行并行访问并更新;所述矩阵中的元素,用于表示所述任一时刻的动量。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过所述多个线程,对所述矩阵中的元素进行并行访问并更新,包括:针对所述多个线程中的任一线程,根据所述线程在其所属的线程块中的行列信息,确定所述线程对应的元素的索引;根据所述元素的索引,从所述矩阵中读取所述线程对应的元素;根据所述线程对应的核函数,对所述元素进行非线性计算,得到所述元素对应的计算结果;采用所述计算结果,对所述元素的值进行更新。4.根据权利要求1

3任一项所述的方法,其特征在于,所述多个时刻对应的道路信息包括:所述多个时刻对应的道路上的中线的位置,和/或,所述多个时刻对应的道路上的障碍物的位置。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述设定约束条件包括:针对任一时刻,在所述任一时刻到达时,所述车辆的位置与所述道路上的障碍物的位置之间的距离大于第一距离阈值;和/或,在所述任一时刻到达时,所述车辆的位置与所述道路上的中线的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯宗宝
申请(专利权)人:北京车和家信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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