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自动紧急制动系统控制模块的SOTIF量化评价 被引量：3
1
作者 白先旭 左瑜 +4 位作者 李维汉 石琴 李楚照 赵树廉 陈炯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1655-1665,共11页
建立智能汽车的预期功能安全(SOTIF)评价体系,进行SOTIF设计是实现智能驾驶汽车规模应用的必由之路。为完善自动紧急制动(AEB)系统的SOTIF理论,实现AEB系统的SOTIF设计,本文采用系统理论过程分析(STPA)的方法对AEB系统控制模块进行安全... 建立智能汽车的预期功能安全(SOTIF)评价体系,进行SOTIF设计是实现智能驾驶汽车规模应用的必由之路。为完善自动紧急制动(AEB)系统的SOTIF理论,实现AEB系统的SOTIF设计,本文采用系统理论过程分析(STPA)的方法对AEB系统控制模块进行安全分析。根据安全分析的结果提出AEB系统控制模块的SOTIF评价指标,并基于CRITIC法和优劣解距离(TOPSIS)法对提出的评价指标进行综合量化评价。进一步地,使用提出的评价方法对某型智能汽车的AEB系统控制模块进行了基于实车试验的SOTIF评价,评价结果验证了所提出的AEB系统控制模块的SOTIF评价方法的合理性和实用性。最后,对评价结果进行分析,并根据提出的SOTIF评价指标给出AEB系统的SOTIF改进建议。 展开更多
关键词 预期功能安全 自动紧急制动系统 STPA 评价指标 量化评价
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基于置信估计网络和改进D-S的多模态融合方法
2
作者 程腾 郭利港 +3 位作者 张强 王文冲 石琴 侯登超 《汽车工程学报》 2025年第2期137-146,共10页
针对神经网络可解释性较低,且多模态融合中D-S理论易在高冲突场景出现悖论的问题,提出了一种基于置信估计网络和改进D-S理论的结果级多模态融合方法,该方法包括一种置信估计网络,将目标检测中的分类问题表述为置信估计问题,输出单模态... 针对神经网络可解释性较低,且多模态融合中D-S理论易在高冲突场景出现悖论的问题,提出了一种基于置信估计网络和改进D-S理论的结果级多模态融合方法,该方法包括一种置信估计网络,将目标检测中的分类问题表述为置信估计问题,输出单模态网络检测结果的置信估计分数;一种改进D-S理论的融合方法,用检测结果的置信度分数和类别信息合成证据,最终融合不同模态检测数据。在KITTI数据集上进行的评估试验表明,该融合方法的mAP值较图像单模态检测最高提升6.64%,较点云单模态检测最高提升15.43%,对比结果表明,该融合方法的mAP提升值高于经典D-S融合0.81%,能有效减少分类冲突,克服经典D-S的局限性。 展开更多
关键词 置信估计 环境感知 多模态目标检测 D-S证据理论 结果级融合
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基于ChatGLM2大模型的座舱多模态拒识模型研究
3
作者 张强 石琴 +1 位作者 程腾 倪昊 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期412-417,429,共7页
在智能网联汽车领域,车载系统在复杂环境下对非指令性语音输入的识别精度(系统正确识别语音输入的比例)具有重要意义。针对这一挑战,本文提出了一种多模态拒识模型。该模型基于开源的ChatGLM2-6B大型语言模型,并针对车机交互场景进行了... 在智能网联汽车领域,车载系统在复杂环境下对非指令性语音输入的识别精度(系统正确识别语音输入的比例)具有重要意义。针对这一挑战,本文提出了一种多模态拒识模型。该模型基于开源的ChatGLM2-6B大型语言模型,并针对车机交互场景进行了专属的拒识数据集构建和模型微调。拒识数据集采集自真实的驾驶场景,综合了语音信息与驾驶员的面部朝向、情绪等非语言信号,以提供更为丰富的交互信息,有效克服了纯语言识别机制在复杂环境中的局限性。通过实验发现,多模态拒识模型相较于纯语言拒识模型,在测试集上展现出更高的识别准确率ACC和更低的误识别率FRR。 展开更多
关键词 智能网联汽车 车载语音交互 拒识 大模型
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基于虚拟点云的二阶段多模态融合网络
4
作者 程腾 倪昊 +2 位作者 张强 王文冲 石琴 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期222-229,共8页
针对点云的稀疏性和无序性对目标检测准确率的影响,本文提出了一种基于虚拟点云的二阶段多模态融合网络VPC-VoxelNet。首先,利用图像检测目标信息构造虚拟点云,增加点云的密集程度,从而提高目标特征的表现;其次,增加点云特征维度以区分... 针对点云的稀疏性和无序性对目标检测准确率的影响,本文提出了一种基于虚拟点云的二阶段多模态融合网络VPC-VoxelNet。首先,利用图像检测目标信息构造虚拟点云,增加点云的密集程度,从而提高目标特征的表现;其次,增加点云特征维度以区分真实和虚拟点云,并使用含置信度编码的体素,增强点云的相关性;最后,采用虚拟点云的比例系数设计损失函数,增加图像检测有监督训练,提高二阶段网络训练效率,避免二阶段端到端网络模型存在的模型误差累计问题。该目标检测网络VPC-VoxelNet在KITTI数据集上进行了测试,检测精度优于经典三维点云检测网络和某些多传感器信息融合网络,车辆检测精度达到了86.9%。 展开更多
关键词 目标检测 多模态感知 虚拟点云 损失函数
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基于证据深度学习的CAN网络入侵检测框架
5
作者 石琴 李志伟 +2 位作者 程腾 张强 王文冲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期2039-2045,共7页
随着移动通信技术在智能自动驾驶系统中的持续发展,保障车载通信数据的安全已成为交通系统安全的一个重要环节,面对黑客可能通过CAN总线网络远程操控车辆的威胁,现有网络框架虽能检测已知攻击,但在识别未知攻击时表现不佳。为此,本研究... 随着移动通信技术在智能自动驾驶系统中的持续发展,保障车载通信数据的安全已成为交通系统安全的一个重要环节,面对黑客可能通过CAN总线网络远程操控车辆的威胁,现有网络框架虽能检测已知攻击,但在识别未知攻击时表现不佳。为此,本研究提出一种融合证据深度学习的检测框架,该框架由数据预处理模块、数据分析模块和攻击检测模块组成。预处理模块通过独立热编码技术,以提升数据质量和适应性;数据分析模块通过生成对抗网络(GAN)技术增强该框架的泛化能力并模拟攻击场景;攻击检测模块应用了证据深度学习,提高了框架在应对未知攻击时的不确定性处理能力。该框架在开源汽车黑客数据集和基于奇瑞EXEED RX车型自主构建的数据集上进行了测试。实验结果表明,该框架在检测未知攻击时,相比于传统的基于softmax的分类网络综合性能提高了24.5%。 展开更多
关键词 入侵检测 证据深度学习 不确定度 损失函数
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基于车端量子密钥的车联网数据访问控制研究 被引量：1
6
作者 石琴 朱俊杰 +2 位作者 程腾 杨泽 王川宿 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期24-31,共8页
为实现车联网相关数据的安全传输和隐私保护,提出了一种基于车端量子密钥的车联网数据访问控制方案。设计了基于预充注量子密钥的身份认证和密钥协商机制,提出了基于量子随机数发生器的车辆数据访问控制方案,在车载通信终端集成量子随... 为实现车联网相关数据的安全传输和隐私保护,提出了一种基于车端量子密钥的车联网数据访问控制方案。设计了基于预充注量子密钥的身份认证和密钥协商机制,提出了基于量子随机数发生器的车辆数据访问控制方案,在车载通信终端集成量子随机数发生器以生成量子加密密钥,并由车辆所有者对来自外部设备的车联网数据访问请求进行管控,以防止非授权访问、高权限人员恶意侵入和车辆隐私数据的不当开放。最后,对提出的方案进行了安全性和性能分析,结果表明,该方案具有较强的安全性,具有比其他主要方案更小的计算开销(0.395 ms)和通信开销(420 B)。 展开更多
关键词 身份认证 访问控制 量子保密通信 车辆自组网
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基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案
7
作者 石琴 李想 +2 位作者 程腾 王川宿 王文祥 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期16-23,共8页
为实现车联网场景下的身份认证和密钥分发,提出一种基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案。该方案的特征为:(1)在无线通信中通过量子安全模块和预置量子密钥完成量子密钥移动分发,在有线通信中通过量子密钥分发设备完成量子密... 为实现车联网场景下的身份认证和密钥分发,提出一种基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案。该方案的特征为:(1)在无线通信中通过量子安全模块和预置量子密钥完成量子密钥移动分发,在有线通信中通过量子密钥分发设备完成量子密钥的在线协商,实现了扩展的量子密钥分发;(2)基于后量子密码学的加密和签名算法进行基础身份认证,并通过预置的量子密钥实现增强认证。最后,通过安全性分析和性能测试,证实了本方案具有足够的安全性和较低的计算开销,总计算开销为1.689 ms,性能提升为60.43%~70.72%。 展开更多
关键词 车联网 量子保密通信 身份认证 量子密钥分发
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面向车云网量子加密通信架构的轻量化身份认证方案研究
8
作者 石琴 潘廷亮 +2 位作者 程腾 王川宿 张星 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期9-15,共7页
为解决车联网技术中身份认证问题,在车云网量子通信架构的基础上,设计了一种轻量化身份认证方案,认证过程由注册和认证2个阶段构成,车辆与车联网云平台间进行2轮认证以确保方案的安全性。试验结果表明,该方案计算开销仅为0.179 ms,通信... 为解决车联网技术中身份认证问题,在车云网量子通信架构的基础上,设计了一种轻量化身份认证方案,认证过程由注册和认证2个阶段构成,车辆与车联网云平台间进行2轮认证以确保方案的安全性。试验结果表明,该方案计算开销仅为0.179 ms,通信开销为417 B,与其他4种相关方案相比,具有更低的计算开销和通信开销,在兼顾安全性的同时具备更高的效率,对于大多数低计算量和低通信量的车联网设备具有更高的适用性。 展开更多
关键词 量子加密通信 身份认证 车联网 计算开销 通信开销
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基于D-S证据理论的多模态结果级融合框架研究 被引量：3
9
作者 程腾 侯登超 +2 位作者 张强 石琴 郭利港 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期1815-1823,共9页
多模态融合感知是自动驾驶的研究热点之一,然而在复杂交通环境下由于天气、光照等外部因素干扰,目标识别可能出现错误,融合时会不可避免地出现分类冲突问题。为此,本文提出一种基于D-S证据理论的多模态结果级融合框架,将深度神经网络的... 多模态融合感知是自动驾驶的研究热点之一,然而在复杂交通环境下由于天气、光照等外部因素干扰,目标识别可能出现错误,融合时会不可避免地出现分类冲突问题。为此,本文提出一种基于D-S证据理论的多模态结果级融合框架,将深度神经网络的置信度得分输出并作为D-S证据理论的概率密度函数,通过证据组合修正冲突的分类结果,该框架可以解决任意模态之间融合的分类冲突问题。基于KITTI数据集对该框架进行实验验证,实验测试的结果表明,框架输出的融合结果较单一感知网络mAP值均能提高8%左右,其中Yolov3与Pointpillar的融合结果相较于Pointpillar单一网络感知结果mAP值提高32%,且在复杂交通环境下能够有效解决多模态融合后的分类冲突问题。 展开更多
关键词 D-S证据理论 多模态融合 目标识别 分类冲突
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车载自组织网络下基于区块链与量子密钥的组密钥分发方案
10
作者 程腾 刘强 +2 位作者 石琴 王川宿 张星 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1-8,共8页
为提高车载自组织网络(VANET)的通信效率和安全性,提出了一种基于区块链与量子密钥的匿名身份认证与组密钥分发方案。利用车端随机数与云端随机数共同生成车辆匿名凭证,实现路端对车辆身份认证过程中的隐私保护;使用区块链进行组密钥的... 为提高车载自组织网络(VANET)的通信效率和安全性,提出了一种基于区块链与量子密钥的匿名身份认证与组密钥分发方案。利用车端随机数与云端随机数共同生成车辆匿名凭证,实现路端对车辆身份认证过程中的隐私保护;使用区块链进行组密钥的安全下发,降低量子密服平台的计算开销,实现车辆身份的撤销与追溯;提出了两段式组密钥生成方式,保证不同场景下组密钥分发的安全性与高效率,同时实现了前向安全与后向安全。信令开销与计算开销分析结果表明,该方案信令开销减少近50%,组密钥分发过程中车端计算开销减少44%,路端计算开销约为对比方案的20%。形式化安全分析结果证明了该方案的安全性和可行性。 展开更多
关键词 车载自组织网络 匿名身份认证 区块链 组密钥分发 信息安全
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