面向自动驾驶的 LVLM-MPC 协作:一种安全感知且任务可扩展的控制架构
机器人学
2025-07-16 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出一种新型大型视觉语言模型(LVLM)和模型预测控制(MPC)集成框架,为自动驾驶(AD)提供任务可扩展性和安全性。LVLM 在 diverse driving scenarios 中 于高层次任务规划。然而,由于这些基础模型并非专为驾驶设计,其推理不一致于低层运动规划的可行性,安全性和平滑任务切换仍存疑虑。本文将 LVLM 与 MPC Builder 集成,后者根据 LVLM 生成的符号任务命令自动生成 MPC,以确保最优性和安全性。生成的 MPC 可通过评估给定任务的可行性并生成面向任务切换的 MPC,强力辅助或拒绝 LVLM 驱动的任务切换。我们的方法提供了一个安全、灵活且可适应的控制框架,弥合了最前沿基础模型与可靠车辆运行之间的差距。我们通过仿真实验展示了该方法的有效性,表明该系统能够在保持 LVLMs 灵活性和适应性的同时,安全且有效地处理高速公路驾驶。
引用
@article{arxiv.2505.04980,
title = {LVLM-MPC Collaboration for Autonomous Driving: A Safety-Aware and Task-Scalable Control Architecture},
author = {Kazuki Atsuta and Kohei Honda and Hiroyuki Okuda and Tatsuya Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04980},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 8 figures