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智能汽车信息物理系统研究进展
1
作者 孙棣华 蒋胜龙 +5 位作者 高博麟 赵敏 林景栋 肖雅月 梁浩 李克强 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期235-248,共14页
智能汽车信息物理系统(intelligent vehicle cyber-physical systems,IVCPS)是融合多信息物理异构主体的一类复杂系统,体现了汽车智能化、网联化变革的发展方向和关键技术特征。本文探讨了IVCPS的定义与内涵、系统特征及其研发路径,梳... 智能汽车信息物理系统(intelligent vehicle cyber-physical systems,IVCPS)是融合多信息物理异构主体的一类复杂系统,体现了汽车智能化、网联化变革的发展方向和关键技术特征。本文探讨了IVCPS的定义与内涵、系统特征及其研发路径,梳理了其体系架构、建模方法、设计方法及验证与确认等关键技术的研究进展,并结合智慧公交应用进行了案例分析。最后,总结了IVCPS在协同机制、模型对齐、信息物理同步、测试验证及信息安全等方面的主要挑战与发展趋势,为相关研究和工程实践提供参考。 展开更多
关键词 信息物理系统 智能汽车 基于模型的系统工程 系统之系统 分层解耦 跨域协同
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自动驾驶汽车中安全气囊对不同座椅朝向乘员保护策略研究
2
作者 武和全 张凯 +1 位作者 胡林 米海林 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期44-56,共13页
为了提高自动驾驶汽车中不同座椅朝向乘员的正面碰撞安全性,提出一种乘员保护策略,在正面碰撞发生前,主动将不同座椅朝向的乘员旋转至标准座椅朝向(0°方向),通过改变乘员身体受力方向,将非标准座椅朝向乘员的正面碰撞转化为标准朝... 为了提高自动驾驶汽车中不同座椅朝向乘员的正面碰撞安全性,提出一种乘员保护策略,在正面碰撞发生前,主动将不同座椅朝向的乘员旋转至标准座椅朝向(0°方向),通过改变乘员身体受力方向,将非标准座椅朝向乘员的正面碰撞转化为标准朝向的正面碰撞形式,从而利用安全气囊对乘员的保护来降低损伤。基于本田雅阁汽车模型,建立±45°和±90°座椅朝向简化台车模型,并进行有无应用该保护策略的对比试验,得到如下结果:1)传统三点式安全带约束系统无法有效地限制乘员身体的斜向和侧向偏移,发生“二次碰撞”损伤风险较大;2)在腿部挡板和安全带共同作用下,200 ms内座椅旋转±45°和300 ms内座椅旋转±90°仿真试验中,乘员均被有效地约束在座椅上,姿态未发生失控现象,发生“二次碰撞”损伤风险较小,对乘员头部、颈部和胸部造成额外的损伤风险较小。由此验证了主动旋转座椅朝向至正对安全气囊保护策略的有效性。 展开更多
关键词 乘员保护策略 安全气囊 座椅朝向 损伤风险 自动驾驶汽车
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基于条件去噪扩散概率模型的驾驶人注意力预测
3
作者 韩嘉懿 孟鹏翔 +4 位作者 王文彬 朱冰 宋东鉴 赵健 陶晓文 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期589-597,共9页
驾驶人注意力预测对于提高自动驾驶系统安全性、实现智能汽车人机融合智能具有重要意义。为此,本文提出了一种基于条件去噪扩散概率模型(conditional denoising diffusion probabilistic model,CDDPM)的驾驶人注意力预测方法。在正向扩... 驾驶人注意力预测对于提高自动驾驶系统安全性、实现智能汽车人机融合智能具有重要意义。为此,本文提出了一种基于条件去噪扩散概率模型(conditional denoising diffusion probabilistic model,CDDPM)的驾驶人注意力预测方法。在正向扩散过程引入马尔可夫决策过程,将高斯噪声逐步加入驾驶人注意力分布图,直到成为随机噪声图像;在逆向去噪过程则实现逆马尔可夫决策过程,将U-Net编码器-解码器神经网络作为噪声预测模型,将随机噪声图像逐步去噪为驾驶人注意力预测图;在去噪扩散概率模型的基础上,在逆向去噪过程中融合时空特征,引入条件引导信息,最终实现驾驶人注意力分布的预测。结果表明,本方法在BDD-A和DADA-2000数据集上的验证结果上多个指标上优于现有方法,证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 车辆工程 驾驶人注意力预测 条件去噪扩散概率模型 条件信息引导
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自动驾驶汽车路径跟随间歇式预瞄方法研究
4
作者 管欣 李思深 贾鑫 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期542-552,共11页
路径跟随是自动驾驶汽车重要功能之一,当前自动驾驶汽车在路径跟随时侧向加速度波动较大。为了解决这一问题,本文提出一种自动驾驶汽车路径跟随间歇式预瞄方法。首先建立事件触发预瞄方法,以事件是否触发作为判断条件,确定是否重新预瞄... 路径跟随是自动驾驶汽车重要功能之一,当前自动驾驶汽车在路径跟随时侧向加速度波动较大。为了解决这一问题,本文提出一种自动驾驶汽车路径跟随间歇式预瞄方法。首先建立事件触发预瞄方法,以事件是否触发作为判断条件,确定是否重新预瞄,事件触发机制主要考虑路径跟随偏差和最大执行里程。然后,建立基于运动基元的多段预瞄方法。根据误差确定分段点,动态调整每段的距离,保证预瞄误差处于容许误差范围内。最后,在仿真环境下,验证本文提出的方法的有效性,并与多种方法进行对比。试验结果表明,本文提出的预瞄方法,能够保证路径跟随误差小于设定的容差范围且预期侧向加速度相比其它方法更加平稳。 展开更多
关键词 间歇式预瞄 事件触发 多段预瞄 路径跟随 自动驾驶汽车
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智能网联汽车区域式48 V电气架构关键技术综述
5
作者 韦莉 郭斌 +1 位作者 周新灵 梁海泉 《汽车工程》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
随着智能网联汽车的智能化、线控化、舒适性程度的不断提高,传统12 V电气架构已难以满足其高功率、高可靠性与软件定义等需求。本文面向智能网联汽车的区域式48 V电气架构,围绕架构演变、关键技术、零部件设计及总体开发流程4个方面系... 随着智能网联汽车的智能化、线控化、舒适性程度的不断提高,传统12 V电气架构已难以满足其高功率、高可靠性与软件定义等需求。本文面向智能网联汽车的区域式48 V电气架构,围绕架构演变、关键技术、零部件设计及总体开发流程4个方面系统地综述了当前研究进展,并对未来发展方向进行了展望,可为相关研究提供理论参考。 展开更多
关键词 区域48 V电气架构 功能安全 预测性能量管理 潜在故障诊断 电子保险丝
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自动驾驶系统逻辑场景全覆盖测试用例生成方法
6
作者 闵海涛 张志强 +3 位作者 范天昕 张培兴 张诚 曲歌 《自动化学报》 北大核心 2026年第3期441-450,共10页
基于场景的测试方法是验证自动驾驶系统安全性的主流手段,然而逻辑场景使用参数空间的形式对场景进行描述,当被测系统性能存在差异时,第三方检测机构难以使用同样的测试用例在保证测试公平性的同时兼顾测试覆盖率.为此,提出一种基于测... 基于场景的测试方法是验证自动驾驶系统安全性的主流手段,然而逻辑场景使用参数空间的形式对场景进行描述,当被测系统性能存在差异时,第三方检测机构难以使用同样的测试用例在保证测试公平性的同时兼顾测试覆盖率.为此,提出一种基于测试用例代表性的自动驾驶系统逻辑场景全覆盖测试用例生成方法.首先建立自动驾驶系统全覆盖测试用例生成框架;其次提出综合分析自然驾驶概率分布及危险情况的测试用例代表性量化评价方法;最后开发一种基于热度驱动层次贪心算法和遗传算法的差异化样本组合空间全覆盖问题优化求解方法,获取测试用例参数组合,实现逻辑场景参数空间全覆盖.使用前车切入场景对提出的方法进行验证.结果表明,提出的方法在逻辑场景参数空间覆盖率(100%)、测试边界拟合误差(0.08)方面均显著优于当前主流的蒙特卡洛方法(覆盖率84.3%、拟合误差0.19)与组合测试方法(覆盖率86.5%、拟合误差0.14),可有效帮助检测机构建设公平、高效的测试场景生成框架. 展开更多
关键词 自动驾驶系统 测试场景 全覆盖测试 测试用例代表性
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基于iLQR的智能车辆换道轨迹规划算法研究
7
作者 刘永涛 亢浩宇 +3 位作者 纳林奇 李智鹏 朱屹晨 陈轶嵩 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期553-565,共13页
针对智能车辆换道过程中高效性、安全性和舒适性的协调兼顾问题,本文提出一种基于迭代线性二次调节器(iLQR)算法的换道轨迹规划方法。首先,在横向路径规划方面,于Frenet坐标系下采用改进的五次多项式生成初步横向轨迹;在纵向速度规划方... 针对智能车辆换道过程中高效性、安全性和舒适性的协调兼顾问题,本文提出一种基于迭代线性二次调节器(iLQR)算法的换道轨迹规划方法。首先,在横向路径规划方面,于Frenet坐标系下采用改进的五次多项式生成初步横向轨迹;在纵向速度规划方面,利用引入启发信息的动态规划(DP)方法,快速生成满足车辆运动学约束的速度规划序列。其次,通过iLQR算法对初始轨迹进行二次优化,将碰撞风险、舒适性及控制约束纳入优化目标,得到高效、安全且平滑的最优换道轨迹。最后,通过CarSim、Matlab/Simulink及Prescan进行联合仿真验证。仿真结果表明,该方法较传统DP算法换道效率提升约20%,纵向加速度更平稳,显著提升了换道的安全性与舒适性,可为自动驾驶车辆在复杂交通环境下的换道决策提供高效、可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 智能车辆 迭代线性二次调节器 改进五次多项式 动态规划算法 换道轨迹规划
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一种驾驶目标动态调整的人机博弈共驾方法
8
作者 王宪彬 包文龙 +2 位作者 徐砚卿 韩秋圆 张英哲 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期361-375,共15页
为解决智能汽车人机协同路径跟踪控制时的驾驶目标冲突问题,实现驾驶员和辅助系统驾驶目标的动态调整,本文提出了一种基于非合作纳什博弈的人机驾驶目标动态调整方法。首先,基于车辆单轨动力学模型,采用非合作纳什博弈理论系统,建立驾... 为解决智能汽车人机协同路径跟踪控制时的驾驶目标冲突问题,实现驾驶员和辅助系统驾驶目标的动态调整,本文提出了一种基于非合作纳什博弈的人机驾驶目标动态调整方法。首先,基于车辆单轨动力学模型,采用非合作纳什博弈理论系统,建立驾驶员和AFS、ARS三者共同在环的人机共驾系统模型,并分别赋予驾驶员、AFS以路径跟踪精度为核心的驾驶目标,赋予ARS以侧向稳定性为核心的驾驶目标。其次,建立系统预测模型,得到三者成本函数。再次,在非合作博弈框架下,提出了基于驾驶目标权重矩阵更新的人机控制权重R更新策略,并求解了三者博弈下的纳什均衡解。最后,通过联合仿真试验验证了该博弈共驾方法在恶劣工况下协调路径跟踪精度与侧向稳定性的优势。 展开更多
关键词 人机共驾 非合作博弈 驾驶目标权重矩阵 人机控制权重 路径跟踪和稳定性控制
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基于PINN的路面附着系数估计方法
9
作者 王大方 赵逸飞 +3 位作者 曹江 侯芹忠 梁佳彤 沈欣欣 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期651-662,共12页
路面附着系数作为评估路面与轮胎之间的摩擦力大小的指标之一,影响着自动驾驶系统决策控制策略。针对路面附着系数估计问题,本文提出了一种基于物理信息神经网络(PINN)的路面附着系数估计方法。首先,对车辆进行动力学分析,构建7自由度... 路面附着系数作为评估路面与轮胎之间的摩擦力大小的指标之一,影响着自动驾驶系统决策控制策略。针对路面附着系数估计问题,本文提出了一种基于物理信息神经网络(PINN)的路面附着系数估计方法。首先,对车辆进行动力学分析,构建7自由度车辆动力学模型;基于Dugoff轮胎模型,改善模型非线性区精度,获取改进2自由度Dugoff轮胎模型。然后,分析动力学参数与路面附着系数的关系,确定神经网络的输入,结合注意力机制与长短期时序模型,搭建用于路面附着系数估计的神经网络模型。最后,基于车辆模型与轮胎模型,引入车辆动力学方程构建物理约束损失函数,构建PINN网络。试验表明,引入物理模型损失函数后,该模型相比于无物理约束模型收敛速度提高,平均绝对误差降低了44.68%,均方根误差降低了39.87%。 展开更多
关键词 路面附着系数 物理信息 神经网络 估计算法
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基于自车特征流的鲁棒3D协同检测
10
作者 王海 王其龙 +2 位作者 李祎承 陈龙 蔡英凤 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期399-408,共10页
随着自动驾驶感知技术的深入研究,基于单车的激光雷达3D目标检测算法已经达到较高的精度。然而,单车感知存在感知范围有限和视野盲区的固有局限,难以满足高级别自动驾驶对感知系统的更高要求。因此,协同感知技术近年来受到广泛关注。在... 随着自动驾驶感知技术的深入研究,基于单车的激光雷达3D目标检测算法已经达到较高的精度。然而,单车感知存在感知范围有限和视野盲区的固有局限,难以满足高级别自动驾驶对感知系统的更高要求。因此,协同感知技术近年来受到广泛关注。在真实场景中,定位设备和通讯延迟引起的时空异步会导致车路协同检测性能下降。本文提出了EFlow,一种基于自车特征流的异步协同检测方法。该流程由两个部分组成:首先,自车鸟瞰流图是从自车的连续历史帧中获取空间运动向量,进而移动特征到合适的位置;其次,本文设计了一种多尺度融合骨干,提升了模型对于异步特征的鲁棒性。本文在真实世界数据集DAIR-V2X和仿真数据集V2Xset上进行了大量的实验,实验结果表明本文所提方法可以有效减轻时空异步导致的检测性能下降,且性能明显优于基线方法。 展开更多
关键词 3D目标检测 协同感知 时空异步 车路协同
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基于贝叶斯网络的行人穿越不确定性量化研究
11
作者 杨彪 杜梦沄 +2 位作者 朱俊瑞 王海 蔡英凤 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期627-637,共11页
随着自动驾驶技术的发展,行人穿越意图预测已成为减少人车冲突的重要手段。然而,传统意图预测方法无法估计预测结果的不确定性,导致车辆在复杂交通环境中的决策行为缺乏可信度。针对上述问题,本文提出了一种基于多模态输入的不确定性行... 随着自动驾驶技术的发展,行人穿越意图预测已成为减少人车冲突的重要手段。然而,传统意图预测方法无法估计预测结果的不确定性,导致车辆在复杂交通环境中的决策行为缺乏可信度。针对上述问题,本文提出了一种基于多模态输入的不确定性行人穿越预测网络(UN-PCPNet),将行人姿态、边界框与车速3种输入分别提取特征后送入特征融合模块进行多模态融合,进而通过贝叶斯多层感知模块输出穿越意图预测结果,并通过结果的方差分析量化预测过程的不确定性。本文方法在JAAD和PIE公共数据集上可以实现92%和89%的AUC得分,并且可以在不影响预测准确性的前提下获得可靠的不确定性估计。实车实验也验证了本文方法在实际交通场景中的有效性,可以为提高自动驾驶安全性提供支持。 展开更多
关键词 贝叶斯神经网络 行人穿越意图预测 多模态融合 不确定性估计
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考虑多车博弈的自动驾驶耦合预测规划方法
12
作者 侯梦奇 蔡英凤 +4 位作者 陈龙 王海 廉玉波 刘擎超 刘泽 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期352-360,共9页
自动驾驶汽车的驾驶环境是一个复杂的动态系统,所以准确预测其他交通参与者的运动状态,是安全规划自车轨迹的重要前提。当前主流方法均采用先预测后规划的框架,这导致交互场景处理不充分。本文提出一个耦合预测规划的框架,框架联合微分... 自动驾驶汽车的驾驶环境是一个复杂的动态系统,所以准确预测其他交通参与者的运动状态,是安全规划自车轨迹的重要前提。当前主流方法均采用先预测后规划的框架,这导致交互场景处理不充分。本文提出一个耦合预测规划的框架,框架联合微分博弈规划和层次博弈论预测,在复杂网络风险认知的指导下,进行整体的学习训练过程。利用复杂网络理论建模车辆间的动态交互,得到车辆交互的风险认知函数。建立一个基于Transformer的复杂网络编码器与利用Transformer和层次博弈论相结合的交互解码器,迭代完善预测周边认知域智能体的未来运动轨迹,规划的效用函数和预测轨迹、车辆初步规划一起迭代实现预测规划的耦合优化。最后基于nuPlan数据集进行验证实验,结果表明本文所提方法在开环和闭环测试的各项指标如舒适度、速度等指标都有明显提升且相比于基于学习还是基于规则的方法都能够表现出优势。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 复杂网络风险认知 交互博弈预测 微分博弈规划
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环境车辆轨迹拟人学习的自动驾驶仿真场景构建方法
13
作者 柴琳果 陈鹏 +5 位作者 李晓龙 张辉 上官伟 陈俊杰 王剑 蔡伯根 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期529-541,共13页
基于仿真场景的自动驾驶功能测试,能够有效地还原真实交通场景中车辆的行为和状态,从而更加准确地评估自动驾驶系统在复杂交通场景中的决策规划和控制能力。本文基于Triple-GAIL和GRU提出了一种GAIL-GRU多模态轨迹生成的自动驾驶仿真场... 基于仿真场景的自动驾驶功能测试,能够有效地还原真实交通场景中车辆的行为和状态,从而更加准确地评估自动驾驶系统在复杂交通场景中的决策规划和控制能力。本文基于Triple-GAIL和GRU提出了一种GAIL-GRU多模态轨迹生成的自动驾驶仿真场景构建方法,首先从人类驾驶数据集中提取车辆行驶轨迹与多维度特征,然后根据车辆行为将行驶轨迹划分为直行、左换道、右换道3类行为轨迹并设置行为标签,其次构建车辆状态-行为标签-车辆动作对输入到GAIL-GRU模型,训练后形成具有拟人化驾驶行为的驾驶策略模型,最后将自动驾驶模型控制的自动驾驶车辆与驾驶策略模型控制的环境车辆部署于静态仿真环境当中,建立了多种仿真场景。在环境车辆变道切入场景与自动驾驶车辆变道切入的验证实验中,本方法成功复现了人类驾驶员在驾驶过程中采取的多种驾驶行为。实验结果表明,所提出的自动驾驶仿真场景构建方法构建的场景能够有效暴露自动驾驶算法在复杂交互情境中的决策缺陷,具有良好的拟人性和较高的风险覆盖度,通过对抗式模仿学习框架融合GRU单元可以解决多模态轨迹生成中的模式坍缩问题与时序信息丢失问题,实现了换道切入场景中车辆交互意图与运动连续性的耦合建模,突破了传统方法对交互博弈关系建模不足的局限。 展开更多
关键词 智能交通 自动驾驶 仿真场景测试 交通场景仿真 生成对抗模仿学习
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自动驾驶汽车交互场景学习型生成方法研究进展
14
作者 熊璐 冯浩杰 +2 位作者 张培志 田梦杰 张心睿 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期31-51,共21页
交互场景因其高维复杂性和高风险性,成为自动驾驶汽车测试与运行中的关键安全挑战之一。近年来,以数据生成、对抗生成、知识生成及大语言模型为代表的学习型场景生成方法凭借较高的真实性与覆盖广度,在提升交互场景生成质量与测试验证... 交互场景因其高维复杂性和高风险性,成为自动驾驶汽车测试与运行中的关键安全挑战之一。近年来,以数据生成、对抗生成、知识生成及大语言模型为代表的学习型场景生成方法凭借较高的真实性与覆盖广度,在提升交互场景生成质量与测试验证效率方面展现出显著优势。为系统梳理该领域的研究进展、核心技术与瓶颈问题,该文对自动驾驶交互场景的学习型生成方法进行全面综述,可为后续研究提供清晰的技术脉络与发展方向。首先,概述交互场景的基本特征,并对主流公开数据集进行对比分析,探讨其对学习型生成方法的支撑作用;同时,总结交互相关的标准规范、场景描述与衡量指标,分析其对交互行为表达能力的影响;其次,从传统学习方法与大语言模型方法两个方向出发,归纳各类方法的技术路线与生成效果;最后,结合现有成果,总结当前学习型生成方法在数据和方法等方面面临的挑战,展望未来的研究方向。研究发现,传统学习方法在真实性与多样性的平衡、安全关键场景的高效发现与生成方面存在固有挑战;大语言模型方法虽在场景语义理解和复杂逻辑构建上展现出卓越潜力,但普遍面临推理速度慢、信息虚构、生成内容与物理世界对齐困难以及决策过程“黑盒”特性导致的可解释性不足等瓶颈。此外,当前研究仍共同受制于现有数据集缺乏交互关键信息、场景严重性缺少统一衡量标准等基础性问题。该文认为,尽管已有方法在交互建模上取得了初步成果,但仍需进一步提升生成质量与泛化能力,以满足自动驾驶汽车实际需求。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 交互场景 交互数据集 交互场景描述 数据生成 对抗生成 知识生成 大语言模型
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改进的有雾图像中被遮挡车辆及行人识别算法
15
作者 于天河 王文龙 +2 位作者 刘镛 杨壮壮 侯善冲 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第4期738-750,共13页
针对智能自动驾驶场景中目标遮挡与雾天干扰导致的目标检测精度下降问题,提出2项关键技术改进.针对目标遮挡问题提出改进检测方法,以集成增强注意力机制的轻量化MobileNetV3_small作为SSD骨干特征提取网络,结合多尺度特征融合机制与自... 针对智能自动驾驶场景中目标遮挡与雾天干扰导致的目标检测精度下降问题,提出2项关键技术改进.针对目标遮挡问题提出改进检测方法,以集成增强注意力机制的轻量化MobileNetV3_small作为SSD骨干特征提取网络,结合多尺度特征融合机制与自适应超参数Soft-NMS算法提升遮挡场景下的检测精度,通过改进自适应Focal Loss重构置信度损失函数,缓解正负样本不平衡及噪声标签敏感性问题.针对雾天图像中目标模糊的问题提出改进轻量化AOD-Net去雾方法,通过构建基于深度可分离卷积的多尺度特征提取网络,优化跨层连接结构并引入边界增强模块,有效提升图像对比度、增强纹理细节.通过联合损失函数对去雾网络与检测网络进行端到端协同优化,为有雾图像中的遮挡目标检测任务提供更可靠的优化路径.实验结果表明,联合优化模型提升了雾天遮挡场景下的目标检测性能,以93.85%的准确率和47.61帧/s的检测速度实现了高效检测,并表现出优异的模型鲁棒性. 展开更多
关键词 被遮挡目标 雾天图像 特征融合 目标检测 特征提取
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基于行列栅格感知Transformer的车道线检测方法
16
作者 陈广秋 刘枫铭 +1 位作者 段锦 黄丹丹 《光学精密工程》 北大核心 2026年第6期953-972,共20页
低光照或光线不均的夜间环境下,道路成像存在车道线可见性低、局部过曝和阴影,现有车道线检测算法多聚焦于提升正常光照环境下的检测能力,忽略了夜间光照环境下的道路特征退化问题,导致算法的精确性和鲁棒性差。针对上述问题,本文在编... 低光照或光线不均的夜间环境下,道路成像存在车道线可见性低、局部过曝和阴影,现有车道线检测算法多聚焦于提升正常光照环境下的检测能力,忽略了夜间光照环境下的道路特征退化问题,导致算法的精确性和鲁棒性差。针对上述问题,本文在编解码语义分割框架下,提出了一种基于行列栅格感知Transformer的车道线检测方法。该方法首先采用光增强曲线模块对输入图像进行光照归一化,通过生成对抗网络实现光照失衡图像到光照分布合理图像的映射,有效抑制噪声与过曝;编码器采用ResNet34网络提取多尺度特征;行列栅格感知Transformer模块通过行、列双向令牌编码显式建模车道线的空间结构与上下文关系,增强模型对几何形变与局部遮挡的鲁棒性;解码器由双边上采样模块与置信度评估模块构成,分别完成特征重建与车道线存在性预测。实验结果表明,本文方法在TuSimple数据集下准确率为96.86%;在CULane数据集下整体场景F1分数为77.5%,其中夜间场景下F1值达到76.7%。本文方法的检测精度优于当前主流车道线检测模型,能有效实现复杂夜间环境下的车道线精准检测。 展开更多
关键词 交通工程 车道线检测 语义分割 TRANSFORMER 栅格感知
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基于分层超点自注意力模型的自动驾驶3维语义分割研究
17
作者 杜荣华 李宗 +5 位作者 张金来 尹潜 段腾 李康成 刘文正 高凯 《激光技术》 北大核心 2026年第1期9-21,共13页
为了解决自动驾驶车辆语义分割时的物体边界划分模糊和全局语义混淆的问题,提出了一种基于分层超点自注意力模型的层级融合点云语义分割方法。其中边界轮廓增强模块通过多尺度卷积增强边界特征,双重注意力机制通过局部与全局建模超点特... 为了解决自动驾驶车辆语义分割时的物体边界划分模糊和全局语义混淆的问题,提出了一种基于分层超点自注意力模型的层级融合点云语义分割方法。其中边界轮廓增强模块通过多尺度卷积增强边界特征,双重注意力机制通过局部与全局建模超点特征的坐标差异和长依赖关系、层级融合机制融合邻近层超点细粒度特征和拓扑关系;在S3DIS、KITTI-360和DALES 3个大规模点云数据集进行了大量实验和可视化对比。结果表明,采用该方法在3个数据集上分别获得67.6%、61.7%和79.2%的高平均交并比,推理时间为1.8 s。该方法可显著提升点云分割精度并且具有良好的鲁棒性和推理效率,为车辆在多个驾驶场景下提供准确的语义信息,为后续高精地图定位等工作提供了重要的语义支撑。 展开更多
关键词 激光技术 点云分割 自注意力 自动驾驶感知
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基于云端自进化学习的车辆轨迹预测方法
18
作者 胡钊政 王圆海 +3 位作者 黄岩军 张佳楠 冯锋 孟杰 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期308-320,共13页
在自动驾驶技术中,轨迹预测是保障系统安全与决策效率的关键环节。然而,现有方法普遍缺乏持续学习和自我进化能力,难以实现模型性能持续提升。为此,本文提出了一种基于云端自进化学习的车辆轨迹预测优化方法,结合闭环反馈机制与自适应... 在自动驾驶技术中,轨迹预测是保障系统安全与决策效率的关键环节。然而,现有方法普遍缺乏持续学习和自我进化能力,难以实现模型性能持续提升。为此,本文提出了一种基于云端自进化学习的车辆轨迹预测优化方法,结合闭环反馈机制与自适应学习策略,提升模型的性能和泛化能力。首先,构建云支持下轨迹预测自进化学习优化框架,通过车端数据实时采集与筛选、分布式云端自动化训练与验证以及优化模型自动下发,实现模型在多轮闭环反馈中高效持续优化。其次,设计多车协同的数据增强机制,通过虚实结合实现多模式数据采集并引入师徒模式进行车端负样本数据筛选,增强训练数据的代表性。最后,提出分布式云端轨迹预测模型优化方法,搭建分布式云端平台,其中,数据云负责融合多车异构数据,训练云与校验云分别执行大规模模型训练与迭代验证,并通过车云协同机制实现模型快速迭代与自适应部署。实验结果显示,经过多轮自进化学习,模型性能持续提升,车辆轨迹预测平均位移误差和最终位移误差相对改进率最高分别达到66.1%和57.1%,该方法显著提升了轨迹预测的准确性,具备良好的自适应性和持续优化能力。 展开更多
关键词 轨迹预测 自进化学习 分布式云端 闭环反馈
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智能汽车信息物理系统知识图谱模块化设计
19
作者 李沛谕 董宏辉 +4 位作者 员鹤书 张琪 尚冲 尹宏丰 林予松 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期264-273,共10页
针对智能汽车信息物理系统(IVCPS)知识图谱目前缺乏一套完整的跨领域模块化设计的理论体系与实现方法的问题,本文通过知识表示、自上而下的复杂体系解构以及以需求驱动为中心的自下而上的动态模块集成等关键技术的研究,实现了面向IVCPS... 针对智能汽车信息物理系统(IVCPS)知识图谱目前缺乏一套完整的跨领域模块化设计的理论体系与实现方法的问题,本文通过知识表示、自上而下的复杂体系解构以及以需求驱动为中心的自下而上的动态模块集成等关键技术的研究,实现了面向IVCPS知识图谱的跨领域模块设计体系的构建与应用。通过标准化接口和分层、分类相结合的模块化设计实现了模块之间的松耦合整合,支持硬件模块可插拔、软件模块可迭代、系统模块可持续演进,形成可扩展的一体化的系统框架,有效支撑功能定制和动态组合的IVCPS开发新模式。 展开更多
关键词 智能汽车信息物理系统 知识图谱 模块化设计 模块组合
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面向智能汽车信息物理系统的组件化建模方法研究
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作者 刘景升 赵敏 +3 位作者 孙棣华 胡创 和畅畅 刘懿锋 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期502-517,541,共17页
针对智能汽车信息物理系统(IVCPS)存在多学科模型碎片化且不一致、缺乏统一建模方法导致建模困难、模型难复用,进而制约系统全生命周期协同设计与演化的技术挑战,本文融合面向对象建模思想、基于模型的系统工程理念以及组件化思想,提出... 针对智能汽车信息物理系统(IVCPS)存在多学科模型碎片化且不一致、缺乏统一建模方法导致建模困难、模型难复用,进而制约系统全生命周期协同设计与演化的技术挑战,本文融合面向对象建模思想、基于模型的系统工程理念以及组件化思想,提出了一种具有“系统多维度解构—组件建模与语义统一—组件智能化集成—多层次协同验证—模型集构建与演化机制”闭环迭代过程的IVCPS组件化建模方法。该方法首先通过多维度解构对IVCPS进行系统性分解,厘清系统内部结构与交互边界,保障系统建模的完备性与可追溯性;其次,通过组件建模与统一语义描述,实现多学科模型的标准化表达,解决模型表达方式不统一的问题;并基于此,通过组件智能化集成,实现组件组合关系的自动判定与系统架构的规范化构建,提高异构组件集成效率;然后,构建基于组件级与系统级的多层次协同验证体系,保证建模过程的可信性和一致性,确保模型的质量和可靠性;最后,基于经过验证的标准化组件,构建可扩展、可复用的IVCPS模型集,实现从原子组件到复合组件再到系统级模型的层次化积累,为IVCPS在不同应用场景和生命周期阶段的持续建模与演化提供支撑。以太和桥园区多公交协同通行系统为案例进行验证,结果表明组件复用率达到64%,该方法能够有效解决IVCPS建模中的关键技术难题,显著提升建模效率,为智能交通系统建模提供了一种系统化解决方案。 展开更多
关键词 智能汽车信息物理系统 建模方法 组件 模型集
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