自动驾驶新突破：优化算法让停车更智能、更安全

自动驾驶汽车一直是机器人研究和汽车工业追求的目标。尽管多家公司对此进行了投资和测试，但目前这些车辆的部署仍然局限于少数场景。近年来，研究人员开始探索所谓的“自动化代客泊车”（Automated Valet Parking, AVP）功能，这项功能将允许汽车从停车场入口自动行驶到空闲停车位。尽管这一自动驾驶应用引起了大量研究兴趣，但其可靠实现至今仍充满挑战。

上海的迈驰智行公司研究人员最近开发了一种名为OCEAN（Openspace Collision-freE trAjectory plaNner）的优化算法，用于车辆的自主泊车。这一算法在预发表在arXiv上的论文中被介绍，并被发现能显著提高汽车安全到达停车位的能力，同时避免途中与物体发生碰撞。

研究人员在论文中写道：“我们提出了一种用于自动泊车的开放空间无碰撞轨迹规划器（OCEAN），它是一种基于优化的轨迹规划器，通过交替方向乘子法（Alternating Direction Method of Multiplier, ADMM）加速，具有增强的计算效率和鲁棒性，适用于动态障碍物较少的所有场景。”

OCEAN算法旨在克服以往研究中提出的自主泊车方法的两个主要缺点：一是无法准确预测碰撞，二是在实时测试中表现不佳。OCEAN基于先前引入的混合优化碰撞避免（Hybrid Optimization-based Collision Avoidance, H-OBCA）方法，解决了其主要局限性。其改进的设计最终提高了避免碰撞的能力，以及在实时测试中的鲁棒性和速度。

研究人员在数百个模拟场景中测试了他们的规划器，并在公共停车场进行了现实世界实验。结果非常有希望，因为OCEAN在多种自主泊车应用方法中表现最佳。

研究人员表示：“我们的方法在系统性能上比其他基准方法更好。我们的方法使得在需要实时性能的低计算能力平台上部署大规模停车规划器成为可能。”

这个研究团队开发的规划器可以在更多的现实世界试验中进行改进和测试。未来，它可以被汽车公司部署，有助于引入自动化车辆停车技术。

参考资料：10.48550/arxiv.2403.05090