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LeGEND:一种由大语言模型辅助的自动驾驶系统场景生成自顶向下方法

软件工程 2024-09-17 v1

摘要

自动驾驶系统(ADS)是安全攸关的,在部署到公共道路之前需要进行全面的测试。虽然现有的测试方法主要关注场景的严重性,但它们往往忽略了生成场景的多样性,而多样性对于反映系统在不同方面的缺陷同样重要。为了弥补这一不足,我们提出了 LeGEND,其特点是采用自顶向下的场景生成方式:从抽象功能场景开始,然后向下逐步细化到逻辑场景和具体场景,从而可以在功能层面控制场景的多样性。然而,与可以形式化描述的逻辑场景不同,功能场景通常以自然语言(例如事故报告)记录,因此无法被计算机精确解析和处理。为了解决这一问题,LeGEND 利用了大语言模型(LLMs)的最新进展,将文本功能场景转换为形式化的逻辑场景。为了减轻功能场景描述中无用信息的干扰,我们设计了一种使用中间语言的两阶段转换方法;因此,我们在 LeGEND 中采用了两个 LLMs,一个用于从功能场景中提取信息,另一个用于将提取的信息转换为形式化的逻辑场景。我们在百度的工业级 ADS Apollo 上对 LeGEND 进行了实验评估。评估结果表明,LeGEND 能够有效地识别关键场景,并且与基线方法相比,LeGEND 在生成场景的多样性上表现出明显的优越性。此外,我们还展示了我们的两阶段转换框架的优势以及所采用的 LLMs 的准确性。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10066,
  title  = {LeGEND: A Top-Down Approach to Scenario Generation of Autonomous Driving Systems Assisted by Large Language Models},
  author = {Shuncheng Tang and Zhenya Zhang and Jixiang Zhou and Lei Lei and Yuan Zhou and Yinxing Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10066},
  year   = {2024}
}