先进自动驾驶算法实现安全激进变道:实时计算动态缓冲区,媲美人类驾驶风格
- 新变道算法依赖车载摄像头和传感器实时采集数据。
- 即时创建计算新缓冲区。
- 支持激进到保守多种驾驶风格,同时确保安全。
你知道无人驾驶第一步在1980年代吗?防抱死制动系统(ABS)至今仍在。理念是用传感器防车轮锁死导致失控侧滑。十年后,厂商用传感器做牵引力和稳定性控制。
以来漫长道路;现自动驾驶汽车用传感器、雷达、摄像头和AI组合在目的地间行驶。科技公司持续改进自动驾驶算法,使其更安全可靠。
自动驾驶系统关键部分是变道算法,开发者热议话题。现有变道算法多有两大局限——
- 基于复杂统计模型,无法实时分析;或
- 过于简单,总导出同一解决方案:不变道。
MIT研究者新算法依赖实时信息,实现比以往自动驾驶系统更激进[人类化]变道。实时信息指车载摄像头和传感器采集的其他车辆数据[如速度和方向]。
传统变道算法
首要目标:用尽可能少数据让车像人类一样驾驶。新算法适配激进到保守多种驾驶风格,同时确保安全。
算法如何工作?
自动驾驶最重要是安全。算法计算其他车辆周围缓冲区避免碰撞。缓冲区含所有邻近车辆当前及未来位置。
算法分析速度方向计算其他车辆短时段未来位置。变道时机完全取决于这些缓冲区。
系统效能基于交通模式模型中计算缓冲区方法。通常最优缓冲区预计算,交通快密时过于限制,阻止车辆变道。
但新算法即时计算新缓冲区。为使缓冲区可靠/无碰撞,算法用高效数学方法高斯分布——逼近事件精确二项分布的连续函数。
来源:MIT
分布显示车辆当前位置。考虑车辆尺寸及位置估计不确定性。用这些估计[车速方向],算法生成逻辑斯蒂函数,再乘以高斯分布。
新算法
这将分布(随速度加快)向车辆运动方向倾斜。分布即车辆新缓冲区。变量少,系统可实时计算。
测试
用仿真测试算法。模拟环境有16辆自动驾驶车和数百其他车辆。
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运行新算法的自动驾驶车无直接通信,并行运行无碰撞冲突。每车关联不同风险参数,让开发者生成多种驾驶风格。
工业技术