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AI 是否可以生成更全面的测试场景?——自动驾驶系统测试场景生成方法综述

软件工程 2025-12-18 v1

摘要

确保自动驾驶系统(ADS)的安全与可靠性仍然是一个关键挑战,传统方法如大规模实地测试成本高昂且耗时。为此,场景基测试已作为一种可扩展且高效的替代方案,但现有综述仅涵盖了近期方法ological 和技术进展的部分内容。本综述系统分析了 31 项原始研究,以及通过 2015~2025 年全面检索识别的 10 项综述;然而,深入的方法学综合和比较评估主要集中在近期框架(2023~2025),反映出人工智能(AI)辅助和多模态方法在此期间的激增。传统方法依赖专家知识、本体论和自然驾驶或事故数据,而近期发展则利用生成模型,包括大型语言模型、生成对抗网络、扩散模型和强化学习框架,用于综合多样且安全关键场景。我们的综述识别了三个持续存在的缺口:缺乏标准化评估指标、对伦理和人类因素的集成不足、以及对多模态和运营设计域(ODD)特定场景的覆盖不充分。为解决这些挑战,本综述贡献了一个包含多模态扩展的细化分类框架、负责任场景设计的伦理与安全检查清单,以及一个 ODD 覆盖图和场景难度模式图,以实现透明的基准测试。总体而言,这些贡献为研究人员提供了方法论清晰度,为行业提供了实用指导,支持可重复评估,加速更高级别 ADS 的安全部署。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15422,
  title  = {Can AI Generate more Comprehensive Test Scenarios? Review on Automated Driving Systems Test Scenario Generation Methods},
  author = {Ji Zhou and Yongqi Zhao and Yixian Hu and Hexuan Li and Zhengguo Gu and Nan Xu and Arno Eichberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15422},
  year   = {2025}
}

备注

32 pages,6 figures