本技术提供基于模仿学习的驾驶培训教学方法及系统,涉及智驾技术领域,包括获取多个人类驾驶员在多种驾驶场景下的驾驶行为示范数据,并提取所述驾驶行为示范数据中的驾驶行为特征;基于所述驾驶行为示范数据计算人类驾驶员的实际驾驶行为轨迹的第一特征期望;采用强化学习算法优化智能体的驾驶策略,通过所述智能体在模拟环境中执行所述驾驶策略得到智能体的模拟驾驶行为轨迹计算第二特征期望;通过最小化所述第一特征期望与所述第二特征期望之间的差异并且结合生成对抗网络交替优化更新所述隐含奖励函数的参数;将所述智能体驾驶策略用于所述智能体的辅助驾驶决策。
背景技术
传统的驾驶培训主要采用人工教学的方式,由有经验的教练员在实际道路环境中对学员进行指导。这种培训方式存在以下不足:
(1)培训效率低,教学质量难以保证。由于道路和交通环境的复杂多变性,教练员难以对学员进行系统、全面的指导,学员的学习效果很大程度上依赖于教练员的经验和水平。
(2)学习过程单调,实战经验难以获取。学员在道路练习中只能接触到有限的场景,难以全面提高驾驶技能。针对一些危险工况和极端天气,学员更是难以获得实际操作经验。
(3)安全隐患大,练习成本高。在实际道路上训练存在较大的安全隐患,一旦发生事故将造成人员伤亡和经济损失。此外,道路训练还需要大量的车辆和燃油成本。
为了克服上述问题,人们开始探索利用计算机视觉和机器学习技术,构建智能化的驾驶培训系统。其中,基于虚拟现实(VR)的模拟器可以为学员提供逼真的驾驶环境,支持多种场景下的反复练习。但传统 VR 模拟器主要依赖预设的交通场景和规则,难以应对复杂多变的真实驾驶环境。
实现思路