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FREA:基于可行性引导的安全关键情境生成方法

机器人学 2024-10-14 v3 人工智能

摘要

生成安全关键情境对于评估自动驾驶车辆(AV)的鲁棒性至关重要且技术难度大。现有方法侧重于在保持自然性的前提下优化对抗性,以数据驱动方式实现二者的平衡。然而,缺乏对对抗性的合适上界,可能导致生成的情境具有过度的对抗性,从而引发不可避免的碰撞。本文引入FREA(Feasibility-Guided Generation of safety-Critical Scenarios with Reasonable Adversariality),一种新型的安全关键情境生成方法,利用自动驾驶车辆的最大可行区域(LFR)作为指导,确保情境的合理性。具体而言,FREA首先从离线数据集中预计算AV的LFR。随后,它学习一种合理的对抗策略,通过最大化一种新型的可行性相关的对抗目标函数,控制场景中的关键背景车辆(CBVs)以生成符合AV可行性要求的对抗情境。广泛的实验表明,FREA能够有效生成安全关键情境,产生大量近失事事件,同时确保AV的可行性。泛化分析也确认了FREA在各种替代AV方法和交通环境下的鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.02983,
  title  = {FREA: Feasibility-Guided Generation of Safety-Critical Scenarios with Reasonable Adversariality},
  author = {Keyu Chen and Yuheng Lei and Hao Cheng and Haoran Wu and Wenchao Sun and Sifa Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02983},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by CoRL 2024