論文の概要: Corner Case Generation and Analysis for Safety Assessment of Autonomous
Vehicles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.03483v1
- Date: Sat, 6 Feb 2021 02:48:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-09 15:56:45.727304
- Title: Corner Case Generation and Analysis for Safety Assessment of Autonomous
Vehicles
- Title(参考訳): 自動車の安全評価のためのコーナーケース生成と解析
- Authors: Haowei Sun, Shuo Feng, Xintao Yan, Henry X. Liu
- Abstract要約: 意思決定システムのための一貫した枠組みが提案されている。
背景車両の挙動を学習するために, 深部強化学習技術を適用した。
学習されたポリシーでは、BVはより積極的にCAVと対話し、より多くのコーナーケースをもたらす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.673699859949693
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Testing and evaluation is a crucial step in the development and deployment of
Connected and Automated Vehicles (CAVs). To comprehensively evaluate the
performance of CAVs, it is of necessity to test the CAVs in safety-critical
scenarios, which rarely happen in naturalistic driving environment. Therefore,
how to purposely and systematically generate these corner cases becomes an
important problem. Most existing studies focus on generating adversarial
examples for perception systems of CAVs, whereas limited efforts have been put
on the decision-making systems, which is the highlight of this paper. As the
CAVs need to interact with numerous background vehicles (BVs) for a long
duration, variables that define the corner cases are usually high dimensional,
which makes the generation a challenging problem. In this paper, a unified
framework is proposed to generate corner cases for the decision-making systems.
To address the challenge brought by high dimensionality, the driving
environment is formulated based on Markov Decision Process, and the deep
reinforcement learning techniques are applied to learn the behavior policy of
BVs. With the learned policy, BVs will behave and interact with the CAVs more
aggressively, resulting in more corner cases. To further analyze the generated
corner cases, the techniques of feature extraction and clustering are utilized.
By selecting representative cases of each cluster and outliers, the valuable
corner cases can be identified from all generated corner cases. Simulation
results of a highway driving environment show that the proposed methods can
effectively generate and identify the valuable corner cases.
- Abstract(参考訳): テストと評価は、CAV(Connected and Automated Vehicles)の開発と展開における重要なステップです。
CAVの性能を総合的に評価するには、自然主義運転環境ではほとんど起こらない安全クリティカルなシナリオでCAVをテストする必要がある。
したがって、これらのコーナーケースを意図的に体系的に生成する方法が重要な問題となる。
既存の研究の多くは、CAVの認識システムの逆例の生成に焦点を当てているが、この論文のハイライトである意思決定システムに限られた努力が課されている。
CAVは長時間にわたって多数の背景車(BV)と相互作用する必要があるため、コーナーケースを定義する変数は通常高次元であるため、生成は困難な問題になります。
本稿では,意思決定システムのコーナーケースを生成するための統一フレームワークを提案する。
高次元化に伴う課題に対処するために,マルコフ決定過程に基づいて運転環境を定式化し,bvsの行動方針を学習するために深層強化学習手法を適用する。
学習されたポリシーでは、BVはより積極的にCAVと対話し、より多くのコーナーケースをもたらす。
生成したコーナーケースを解析するために,特徴抽出技術とクラスタリング技術を利用する。
各クラスタの代表的なケースと外れ値を選択することで、生成されたすべてのコーナーケースから貴重なコーナーケースを識別することができる。
高速道路走行環境のシミュレーション結果から,提案手法が有効なコーナーケースを効果的に生成し,同定できることが判明した。
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