強化学習で強化された動作計画フレームワーク:自動運転における包括的な汎化性能
A Reinforcement Learning-Boosted Motion Planning Framework: Comprehensive Generalization Performance in Autonomous Driving
Frenet座標系で解析的動作計画アルゴリズムを強化学習エージェントで補強し、衝突低減と目標達成率の向上を実現した。
著者: Rainer Trauth, Alexander Hobmeier, Johannes Betz
分類: cs.RO
原文アブストラクト
This study introduces a novel approach to autonomous motion planning, informing an analytical algorithm with a reinforcement learning (RL) agent within a Frenet coordinate system. The combination directly addresses the challenges of adaptability and safety in autonomous driving. Motion planning algorithms are essential for navigating dynamic and complex scenarios. Traditional methods, however, lack the flexibility required for unpredictable environments, whereas machine learning techniques, particularly reinforcement learning (RL), offer adaptability but suffer from instability and a lack of explainability. Our unique solution synergizes the predictability and stability of traditional motion planning algorithms with the dynamic adaptability of RL, resulting in a system that efficiently manages complex situations and adapts to changing environmental conditions. Evaluation of our integrated approach shows a significant reduction in collisions, improved risk management, and improved goal success rates across multiple scenarios. The code used in this research is publicly available as open-source software and can be accessed at the following link: https://github.com/TUM-AVS/Frenetix-RL.
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