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面向自动驾驶的仿真场景自动生成方法综述 被引量：33
1
作者 邓伟文 李江坤 +2 位作者 任秉韬 王文奇 丁娟 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期316-333,共18页
随着自动驾驶测试验证对虚拟仿真场景依赖程度的增加,传统基于专家经验的场景枚举生成方法已无法满足测试需求。数字虚拟仿真场景自动生成方法在场景多样性、危险性、可解释性、生成效率等方面存在巨大技术优势,是提高汽车自动驾驶技术... 随着自动驾驶测试验证对虚拟仿真场景依赖程度的增加,传统基于专家经验的场景枚举生成方法已无法满足测试需求。数字虚拟仿真场景自动生成方法在场景多样性、危险性、可解释性、生成效率等方面存在巨大技术优势,是提高汽车自动驾驶技术测试验证安全性和可靠性的关键,已成为当前汽车智能化领域的研究热点。在广泛调研场景自动生成方法领域研究成果的基础上,系统地梳理了场景定义、场景解构、基于机理建模的场景生成、数据驱动的场景生成等方向中最新的研究进展,重点分析了一些值得深入研究的问题,最后对未来可能的研究方向进行展望。场景解构方面,针对场景具有无限丰富、极其复杂、不可穷举特征的问题,应重点关注“场地-气象-交通”耦合的多源异构复杂场景解构方法研究;基于机理建模的场景生成方面,针对多样性、边界性的测试需求,重点关注场景组合生成研究、边界场景优化生成及自适应生成研究等方面;基于数据驱动的场景生成方面,采集内容丰富的数据集是研究的基础,应充分挖掘场景数据的测试价值,重点关注场景重构、加速测试的场景采样、危险场景衍生等方面的研究。未来的研究应重点关注以上几个方面,建立完整的自动驾驶虚拟仿真场景自动生成体系,为L4级及以上的高等级自动驾驶大规模仿真测试评估奠定理论基础。 展开更多
关键词 汽车工程 仿真场景 综述 自动生成 自动驾驶 场景解构 机理建模 数据驱动
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面向智能驾驶测试的仿真场景构建技术综述 被引量：20
2
作者 任秉韬 邓伟文 +4 位作者 白雪松 李江坤 纵瑞雪 朱冰 丁娟 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-12,共12页
随着汽车智能化程度的不断提高,智能汽车通过环境传感器与周边行驶环境的信息交互与互联更为密切,需应对的行驶环境状况也越来越复杂,包括行驶道路、周边交通和气象条件等诸多因素,具有较强的不确定性、难以重复、不可预测和不可穷尽。... 随着汽车智能化程度的不断提高,智能汽车通过环境传感器与周边行驶环境的信息交互与互联更为密切,需应对的行驶环境状况也越来越复杂,包括行驶道路、周边交通和气象条件等诸多因素,具有较强的不确定性、难以重复、不可预测和不可穷尽。限于研发周期和成本、工况复杂多样性,特别是安全因素的考虑,传统的开放道路测试试验或基于封闭试验场的测试难以满足智能驾驶系统可靠性与鲁棒性的测试要求。因此,借助数字虚拟技术的仿真测试成为智能驾驶测试验证一种新的手段,仿真场景的构建作为模拟仿真的重要组成部分,是实现智能驾驶测试中大样本、极限边界小概率样本测试验证的关键技术,这对提升智能驾驶系统的压力和加速测评水平显得尤为重要。面向智能驾驶测试的仿真场景构建技术已成为当前汽车智能化新的研究课题和世界性的研究热点,作为一种新兴技术仍面临许多挑战。本文提出了面向智能驾驶测试的仿真场景构建方法,系统阐述了国内外研究工作的进展与现状,包括场景自动构建方法和交通仿真建模方法,重点分析一些值得深入研究的问题并围绕场景构建技术的发展趋势进行了讨论分析,最后介绍了团队相关研究在2020中国智能驾驶挑战赛仿真赛和世界智能驾驶挑战赛的仿真场景应用情况。 展开更多
关键词 汽车智能驾驶 模拟仿真 仿真测试 场景构建 交通建模 智能驾驶挑战赛
原文传递
一种自动驾驶仿真场景要素的提取方法 被引量：10
3
作者 白雪松 邓伟文 +3 位作者 任秉韬 刘鹏 李江坤 丁娟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1030-1036,1065,共8页
针对场景及其内容定义不明确、场景基本要素提取多为主观分析和不同测试主体的场景要素选择和设计不可解释等问题,本文中提出一种汽车自动驾驶仿真场景的关键要素提取方法。该方法从自动驾驶系统角度逐级分析场景要素对感知、决策和控... 针对场景及其内容定义不明确、场景基本要素提取多为主观分析和不同测试主体的场景要素选择和设计不可解释等问题,本文中提出一种汽车自动驾驶仿真场景的关键要素提取方法。该方法从自动驾驶系统角度逐级分析场景要素对感知、决策和控制模块的影响,并根据对自动驾驶不同子模块的影响,建立为一种要素-结构-功能平面的映射方程,然后基于平面节点判别矩阵建立场景要素的提取模型,量化场景要素的重要性并进行判别和筛选。最后通过分析第四届世界智能驾驶仿真挑战赛的行人安全避撞场景的元素构成,验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 自动驾驶系统 仿真场景 场景要素提取
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基于场景动力学和强化学习的自动驾驶边缘测试场景生成方法 被引量：7
4
作者 李江坤 邓伟文 +2 位作者 任秉韬 王文奇 丁娟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期976-986,共11页
为解决小概率高风险边缘测试场景的问题,本文提出一种基于场景动力学和强化学习的边缘场景生成方法,实现边缘场景的自动生成,能模拟真实世界中车辆间的对抗与博弈行为的特征。首先将随时间动态变化的场景模型由一组微分方程描述为场景... 为解决小概率高风险边缘测试场景的问题,本文提出一种基于场景动力学和强化学习的边缘场景生成方法,实现边缘场景的自动生成,能模拟真实世界中车辆间的对抗与博弈行为的特征。首先将随时间动态变化的场景模型由一组微分方程描述为场景动力学系统;然后利用神经网络作为通用函数逼近器来构造场景黑盒控制器,并基于强化学习实现边缘场景控制器的优化求解;最后以超车切入场景为例,在Matlab/Simulink软件进行仿真验证,结果表明,边缘场景强化生成模型在场景交互博弈、覆盖率和可重复测试等方面具有良好的性能。 展开更多
关键词 智能驾驶测试 边缘场景 场景动力学 场景控制器 强化学习
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基于CSO-PSO算法的半主动空气悬架系统参数优化研究 被引量：1
5
作者 袁春元 宋盘石 +2 位作者 蔡锦康 王新彦 华周 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第12期95-101,共7页
针对我国汽车悬架控制系统智能化程度低,难以满足人们生产和生活的需求的问题,开发一种集合有CSO算法和PSO算法优点的混合算法:CSO-PSO算法。利用CSO-PSO算法进行三种不同路况下的半主动空气悬架的空气弹簧刚度优化,并将仿真结果与CSO,... 针对我国汽车悬架控制系统智能化程度低,难以满足人们生产和生活的需求的问题,开发一种集合有CSO算法和PSO算法优点的混合算法:CSO-PSO算法。利用CSO-PSO算法进行三种不同路况下的半主动空气悬架的空气弹簧刚度优化,并将仿真结果与CSO,PSO算法分别进行比较。仿真结果表明,与CSO算法和PSO算法相比,CSO-PSO算法能够在保证安全性的前提下明显提高车辆乘坐舒适性。在三种仿真路况下,相对于被动悬架系统,CSO-PSO算法优化的半主动悬架系统的车身质心垂向加速度分别提高31.53%、35.14%、27.04%。 展开更多
关键词 半主动空气悬架 粒子群算法 MATLAB 空气弹簧 参数优化
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