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轨迹优化方法技术

技术编号:40294722 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-07 20:44
本发明专利技术涉及为重复出现的行驶情形测定行驶轨迹的一种方法,其中,所述方法具有以下步骤:‑驾驶人员用一车辆(F)驶过从起始位置(SP)到目标位置(ZP)的一行驶区段(FS)(S10);‑在行驶区段(FS)的行驶期间,由一车辆(F)的传感器系统检测周围环境信息(S11);‑基于周围环境信息存储可行驶通道的信息(S12);‑借助车辆(F)实施强化学习策略的一计算单元,基于可行驶通道的信息测定一行驶轨迹(S13);‑存储所测定行驶轨迹(S14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及在重复出现的行驶情形中、尤其是在重复出现的泊车情形中轨迹优化的一种方法。


技术介绍

1、人们已知道车辆的半自动或自动泊车功能。在此,例如驾驶人员从一起始位置到一泊车位的手动行驶轨迹被存储为目标位置,还包括泊车操控和检测到的周围环境。基于这些所存储信息,可在一以后的时间点行驶所存储轨迹。

2、这样做的缺点是,只能以原先所存储那样行驶轨迹。由于驾驶人员所行驶的轨迹在长度、时间和/或转向角方面往往不是最佳,而这种手动行驶轨迹构成了自动行驶过程的基础,因此自动行驶轨迹在上述轨迹特性方面往往也不是最佳。


技术实现思路

1、在此基础上,本专利技术的任务是为重复出现的行驶情形指定行驶轨迹的一种测定方法,该方法可为自动驶过的行驶区段提供更好的轨迹特性。

2、该任务通过具有独立权利要求1所述特征的方法解决。优选实施方式是从属权利要求的主题。为重复出现的行驶情形测定一行驶轨迹的一种系统是并列权利要求15的主题。

3、根据第一方面,本专利技术涉及为重复出现的行驶情形测定一行驶轨迹的一种方法。所述方法具有以下步骤:

4、首先,驾驶人员用一车辆驶过从一起始位置到一目标位置的一行驶区段。该行驶区段指的是重复出现的行驶情形,即今后例如在家中、工作场所等经常实施的泊车过程。

5、在所述行驶区段的行驶过程期间,车辆传感器系统会对周围环境信息进行检测。所述传感器系统可由任何车辆传感器系统构成,通过该传感器系统可检测行驶区段的周围环境并由此测定无碰撞的可行驶通道。所述传感器系统例如可包括一个或多个超声波传感器、至少一个摄像装置、至少一个雷达传感器和/或至少一个激光雷达传感器。

6、检测周围环境信息后,基于该周围环境信息生成并存储关于可行驶通道的信息。由此确定可在其中进行轨迹规划的区域或行驶通道。

7、基于可行驶通道的信息,借助车辆计算单元测定一行驶轨迹。在此,所述计算单元实施一种强化学习策略,即通过多个迭代尝试轨迹对尝试轨迹进行分析评估并向学习系统反馈,当前计算出尝试轨迹的轨迹特性与之前的尝试轨迹相比是否有所改善,来寻找轨迹特性有所改善的一行驶轨迹。

8、最后,存储所测定的行驶轨迹,以便将来能基于该行驶轨迹借助一驾驶辅助系统自动或半自动完成所述行驶区段的行驶。在此,驾驶员可位于车外,也就是说,车辆例如自动驶向泊车位置。

9、根据本专利技术所述方法的技术优点在于,通过强化学习方法不需要用复杂的训练数据生成一优化的行驶轨迹,而是只需要驾驶人员从起始位置到目标位置至少行驶一次,以确定可行驶通道。然后通过强化学习找到一优化车道。这样做的优点是,通过优化使要确定的行驶轨迹不受训练数据品质的限制,而是可通过强化学习测定比驾驶人员行驶完成的行驶轨迹更好的一行驶轨迹。

10、根据一实施例所述,计算单元中设置了一代理装置和一分析评估系统。代理装置配置用于,在无训练数据情况下,确定根据预定轨迹特性进行优化的一行驶轨迹。由代理装置计算出的一行驶轨迹通过分析评估系统基于轨迹特性进行评估,并根据评估结果计算出新的行驶轨迹。由此,受评估结果的影响,可计算出新的行驶轨迹,并由此生成具有更好轨迹特性的行驶轨迹。

11、根据一实施例所述,使用多个不同轨迹特性对一轨迹进行分析评估。优选对不同轨迹特性进行不同加权。一新轨迹的计算可在一种或多种规范下,以改进一种或多种轨迹特性的方式进行。这例如可以改进一个或多个轨迹特性并使其他轨迹特性变差的方式进行。由此例如可通过减少轨迹长度改善一很长的轨迹,从而更快到达目标位置。

12、根据一实施例所述,代理装置以提高评估结果的方式迭代计算新的行驶轨迹。在此,优选将多个不同轨迹特性,例如以不同的加权方式纳入分析评估。由此,可通过多个迭代步骤对轨迹加以改善。

13、根据一实施例所述,评估系统包括一奖励函数,该奖励函数可针对一计算出的行驶轨迹计算一正奖励或负奖励。该奖励是对代理装置的一反馈信息,该代理装置对后续轨迹计算施加影响。由此可对代理装置施加影响,从而计算出具有更好的轨迹特性的连续轨迹,并由此计算出一更好的评估结果。

14、根据一实施例所述,代理装置迭代计算行驶轨迹的方法是,让一随后的行驶轨迹获得比一之前行驶轨迹更高的正奖励。由此,行驶轨迹的品质就能得到连续提高,并通过强化学习方法测定具有足够好的轨迹特性的一最终行驶轨迹。

15、根据一实施例所述,用于分析评估一行驶轨迹的轨迹特性包括通过行驶轨迹的时间、行驶轨迹的路程、转向角变化信息、纵向加速度信息和/或横向加速度信息。借助这些轨迹特性,可根据所学习到的驾驶人员感知对行驶轨迹进行客观的分析评估。

16、根据一实施例所述,要多次行驶从起始位置到目标位置的行驶区段。这可以是完全由驾驶人员实施的多次行驶过程,也可以是至少部分自动实施的行驶过程。在此,车辆的传感器系统会检测周围环境信息,并测定和存储可行驶通道的信息。通过多次驶过相应行驶区段,可获得更综合全面的周围环境信息,从而确定经改善的行驶轨迹。

17、根据一实施例所述,在时间上先后测定的多个周围环境信息和/或可行驶通道信息被加以组合,这些可行驶通道的经组合的信息被用于测定行驶轨迹。通过这种周围环境信息和/或通道信息的融合,可获得一经修改的、尤其是较大的通道。基于经修改的通道,可获得用于行驶轨迹计算的更大自由空间。

18、根据一实施例所述,在通过起点到目标点的行驶区段时,持续进行周围环境的检测,如果根据检测到的周围环境信息识别出,由于静态对象的存在可行驶通道上的信息发生了变化,则会重新通过强化学习测定一行驶轨迹。由此可确保行驶轨迹相对于可行驶通道上的例如建筑施工变化等引起的静态变化持续地进行调整匹配。

19、根据一实施例所述,基于所测定的行驶轨迹自动通过从起始位置到目标位置的行驶区段。如果在所测定行驶轨迹上检测到一障碍,则偏离所测定行驶轨迹。由此可根据行驶通道的临时变化情形做出反应,并通过避让措施避免碰撞。

20、根据一实施例所述,计算单元借助强化学习策略测定多个不同的优化行驶轨迹,并基于一个或多个目标标准从这些优化行驶轨迹中选择一行驶轨迹。由此,在可测定多个不同的优化行驶轨迹情况下,可使用最符合预定评估标准的优化行驶轨迹。

21、根据另一观点,本专利技术涉及在重复行驶情形下测定行驶轨迹的一系统,该系统包括一预先设置在车辆中的计算单元。所述方法具有以下步骤:

22、-在驾驶人员驶过从起始位置到目标位置的行驶区段期间,由一车辆传感器系统检测周围环境信息;

23、-基于周围环境信息存储可行驶通道的信息;

24、-借助实施强化学习策略的计算单元,基于可行驶通道信息测定一行驶轨迹;

25、-在一存储单元中存储所测定的行驶轨迹。

26、在本专利技术意义中,术语“大约”、“基本上”或“大致”是指与各相应精确值的误差为+/-10%、优选为+/-5%和/或与精确值的误差对功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种为重复出现的行驶情形测定行驶轨迹的方法,其中,所述方法具有下列步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在计算单元中实施有代理装置和分析评估系统,通过分析评估系统基于轨迹特性对由代理装置计算出的行驶轨迹进行分析评估,并根据评估结果计算出新的行驶轨迹。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用多个不同的轨迹特性分析评估轨迹,并在一个或多个规定下进行新行驶轨迹的计算,从而改进一个或多个轨迹特性。

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,代理装置迭代地计算新行驶轨迹的方法是,使评估结果得以提高。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的方法,其特征在于,评估系统包括奖励函数,用于为计算出的行驶轨迹计算正奖励或负奖励。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,代理装置基于行驶轨迹的奖励大小选择后续行驶轨迹。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,用于评估行驶轨迹的轨迹特性包括驶过行驶轨迹的时间、行驶轨迹的路程、转向角变化信息、纵向加速度信息和/或横向加速度信息。

>8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,多次驶过从起始位置(SP)到目标位置(ZP)的行驶区段(FS),在此过程中,通过车辆(F)的传感器系统检测周围环境信息,并测定和存储可行驶通道的信息。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,将时间上先后测定的多项可行驶通道的信息加以组合,并利用这些组合的可行驶通道信息测定行驶轨迹。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在驶过从起点到目标点的行驶区段时,持续进行周围环境检测,如果根据检测到的周围环境信息能识别可行驶通道信息因静态对象而发生变化,则通过强化学习重新测定行驶轨迹。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于所测定的行驶轨迹,自动驶过从起始位置(SP)到目标位置(ZP)的行驶区段(FS),如果在所测定行驶轨迹上检测到障碍,则偏离所测定的行驶轨迹。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,计算单元借助强化学习策略测定多个不同的优化行驶轨迹,并基于一个或多个目标标准从这些优化行驶轨迹中选择一行驶轨迹。

13.一种用于重复出现行驶情形的行驶轨迹测定系统,该行驶轨迹测定系统包括预先设置在车辆(F)中的计算单元,其中,方法具有下列步骤:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种为重复出现的行驶情形测定行驶轨迹的方法,其中,所述方法具有下列步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在计算单元中实施有代理装置和分析评估系统,通过分析评估系统基于轨迹特性对由代理装置计算出的行驶轨迹进行分析评估,并根据评估结果计算出新的行驶轨迹。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用多个不同的轨迹特性分析评估轨迹,并在一个或多个规定下进行新行驶轨迹的计算,从而改进一个或多个轨迹特性。

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,代理装置迭代地计算新行驶轨迹的方法是,使评估结果得以提高。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的方法,其特征在于,评估系统包括奖励函数,用于为计算出的行驶轨迹计算正奖励或负奖励。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,代理装置基于行驶轨迹的奖励大小选择后续行驶轨迹。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,用于评估行驶轨迹的轨迹特性包括驶过行驶轨迹的时间、行驶轨迹的路程、转向角变化信息、纵向加速度信息和/或横向加速度信息。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,多次驶...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·斯坦因H·德乌什
申请(专利权)人:大陆汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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