論文の概要: Tackling Snow-Induced Challenges: Safe Autonomous Lane-Keeping with Robust Reinforcement Learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.12987v1
• Date: Mon, 15 Dec 2025 05:23:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.541193
• Title: Tackling Snow-Induced Challenges: Safe Autonomous Lane-Keeping with Robust Reinforcement Learning
• Title（参考訳）: 雪による挑戦に対処する:ロバスト強化学習による安全な自律レーンキーピング
• Authors: Amin Jalal Aghdasian, Farzaneh Abdollahi, Ali Kamali Iglie,
• Abstract要約: 本稿では,雪道環境下での自律走行車(AV)における車線維持システム(LKS)の2つの新しいアルゴリズムを提案する。 深層強化学習(DRL)を用いて不確実性とすべりの処理を行う。 Jetson Nanoをベースとした自動運転車の現実的な実験は、学習されたポリシーの実現可能性と安定性を確認している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper proposes two new algorithms for the lane keeping system (LKS) in autonomous vehicles (AVs) operating under snowy road conditions. These algorithms use deep reinforcement learning (DRL) to handle uncertainties and slippage. They include Action-Robust Recurrent Deep Deterministic Policy Gradient (AR-RDPG) and end-to-end Action-Robust convolutional neural network Attention Deterministic Policy Gradient (AR-CADPG), two action-robust approaches for decision-making. In the AR-RDPG method, within the perception layer, camera images are first denoised using multi-scale neural networks. Then, the centerline coefficients are extracted by a pre-trained deep convolutional neural network (DCNN). These coefficients, concatenated with the driving characteristics, are used as input to the control layer. The AR-CADPG method presents an end-to-end approach in which a convolutional neural network (CNN) and an attention mechanism are integrated within a DRL framework. Both methods are first trained in the CARLA simulator and validated under various snowy scenarios. Real-world experiments on a Jetson Nano-based autonomous vehicle confirm the feasibility and stability of the learned policies. Among the two models, the AR-CADPG approach demonstrates superior path-tracking accuracy and robustness, highlighting the effectiveness of combining temporal memory, adversarial resilience, and attention mechanisms in AVs.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,雪道環境下での自律走行車(AV)における車線維持システム(LKS)の2つの新しいアルゴリズムを提案する。 これらのアルゴリズムは深部強化学習(DRL)を用いて不確実性とすべりの処理を行う。 その中には、Action-Robust Recurrent Deep Deterministic Policy Gradient (AR-RDPG)と、エンドツーエンドのAction-Robust Convolutional Neural Network Attention Deterministic Policy Gradient (AR-CADPG)が含まれる。 AR-RDPG法では、認識層内のカメラ画像は、まずマルチスケールニューラルネットワークを用いて識別される。 そして、予め訓練された深部畳み込みニューラルネットワーク(DCNN)により中心線係数を抽出する。 これらの係数は、駆動特性と連結され、制御層への入力として使用される。 AR-CADPG法は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)と注意機構をDRLフレームワークに統合したエンドツーエンドアプローチを提案する。 どちらの手法もまずCARLAシミュレーターで訓練され、様々な雪のシナリオで検証される。 Jetson Nanoをベースとした自動運転車の現実的な実験は、学習されたポリシーの実現可能性と安定性を確認している。 2つのモデルの中で、AR-CADPGアプローチは経路追跡精度とロバスト性を向上し、時間記憶、対向レジリエンス、AVの注意機構を組み合わせる効果を強調している。

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