[發明專利]一種面向跨海大橋路況的自動駕駛決策方法

有效

• 申請號: 202110641322.4
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113386790B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 唐曉峰
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W40/04;B60W40/06;B60W40/10;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

本發明公開了一種面向跨海大橋路況的自動駕駛決策方法，包括針對單車的自動駕駛車輛對跨海大橋路況環境的決策過程，和多車協作的自動駕駛車輛對跨海大橋路況環境的決策過程；通過采用多任務特征的元學習與軟行動者?評論家算法（Soft Actor?Critic）結合進行基于策略梯度的強化學習決策，有助于實現自動駕駛車輛對不確定性跨海大橋路況環境的自適應性和穩定性；針對多車協作的自動駕駛車輛經過跨海大橋路況環境情況，采用元強化學習方法進行基于多車的策略梯度的車輛決策，并采用分布式移動邊緣計算節點和車車通信方式實現多車協作行駛的數據共享，以進一步調整網絡參數，保證車輛安全通行跨海大橋路況環境。

技術領域

本發明涉及自動駕駛領域，尤其涉及一種面向跨海大橋路況的自動駕駛決策方法。

背景技術

在復雜跨海大橋路況環境和惡劣天氣環境下，自動駕駛車輛容易因路面濕滑、能見度較低以及強風干擾引起橋面振動等現象，引起車輛模型和輪胎模型陷入不確定性狀態和極限狀態，使車輛產生側滑、側傾以及橫擺等不穩定性現象，車輛無法準確做出決策而難以實現車輛的安全控制。傳統的自動駕駛車輛決策及控制方法難以兼顧復雜多變環境的狀態轉移，不能滿足自動駕駛車輛對復雜環境的實時性和準確性，因此探索能適應多變復雜道路環境下自動駕駛車輛的決策和控制，是實現自動駕駛車輛自主智能的主要方法。

因此，需要一種新的面向跨海大橋路況的自動駕駛決策方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向跨海大橋路況的自動駕駛決策方法，以解決現有的自動駕駛決策技術難以兼顧復雜多變環境的狀態轉移，不能滿足自動駕駛車輛對復雜環境的實時性和準確性的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種面向跨海大橋路況的自動駕駛決策方法，所述方法包括：

獲取當前車輛通過跨海大橋的環境狀態信息，基于預先訓練的自動駕駛模型確定當前的車輛動作；

所述自動駕駛模型包括元學習網絡、Actor網絡和Critic網絡，所述自動駕駛模型基于以下方式訓練獲得：

獲取車輛通過跨海大橋的環境狀態信息；

基于元學習網絡確定Actor網絡和Critic網絡的網絡參數；

將環境狀態信息輸入Actor網絡，得到Actor網絡基于決策策略的決策車輛動作；

根據預定獎勵函數，獲取對于決策策略的獎勵；

Critic網絡根據環境狀態信息和決策車輛動作，對所述決策策略進行評價；

Actor網絡根據所述評價的結果，更新所述決策策略；

Critic網絡根據所述獎勵，更新對所述決策策略進行評價的評價策略。

優選地，所述環境狀態信息包括：道路周圍交通狀態、車輛狀態、車輛周圍障礙物狀態信息、車輛與道路環境狀態、路面的滑移率、附著系數、橋面振動角度中的一種或多種。

優選地，所述車輛動作的動作空間包括轉向角δ、油門和制動動作中的一種或多種。

優選地，獲取車輛通過跨海大橋的環境狀態信息，包括，通過經驗回放獲取車輛通過跨海大橋的歷史環境狀態信息。

優選地，所述預定獎勵函數為：