Safe large-scale coordination of multiple cooperative connected autonomous vehicles (CAVs) hinges on communication that is both efficient and interpretable. Existing approaches either rely on transmitting high-bandwidth raw sensor data streams or neglect perception and planning uncertainties inherent in shared data, resulting in systems that are neither scalable nor safe. To address these limitations, we propose Uncertainty-Guided Natural Language Cooperative Autonomous Planning (UNCAP), a vision-language model-based planning approach that enables CAVs to communicate via lightweight natural language messages while explicitly accounting for perception uncertainty in decision-making. UNCAP features a two-stage communication protocol: (i) an ego CAV first identifies the subset of vehicles most relevant for information exchange, and (ii) the selected CAVs then transmit messages that quantitatively express their perception uncertainty. By selectively fusing messages that maximize mutual information, this strategy allows the ego vehicle to integrate only the most relevant signals into its decision-making, improving both the scalability and reliability of cooperative planning. Experiments across diverse driving scenarios show a 63% reduction in communication bandwidth with a 31% increase in driving safety score, a 61% reduction in decision uncertainty, and a four-fold increase in collision distance margin during near-miss events. Project website: https://uncap-project.github.io/


翻译:协同联网自动驾驶车辆(CAV)大规模安全协调的关键在于通信的高效性与可解释性。现有方法要么依赖传输高带宽的原始传感器数据流,要么忽视了共享数据中固有的感知与规划不确定性,导致系统既缺乏可扩展性也不够安全。为应对这些局限,我们提出不确定性引导的自然语言协同自动驾驶规划(UNCAP),这是一种基于视觉-语言模型的规划方法,使CAV能够通过轻量级自然语言消息进行通信,同时在决策中显式地考虑感知不确定性。UNCAP采用两阶段通信协议:(i)主车CAV首先识别出最需要进行信息交换的车辆子集;(ii)被选中的CAV随后传输定量表达其感知不确定性的消息。通过选择性地融合能最大化互信息的消息,该策略使主车仅将最相关的信号整合到决策中,从而提升了协同规划的可扩展性与可靠性。在多种驾驶场景下的实验表明,该方法实现了通信带宽降低63%,驾驶安全评分提升31%,决策不确定性降低61%,并在险情避让事件中将碰撞距离裕度提高了四倍。项目网站:https://uncap-project.github.io/

0
下载
关闭预览

相关内容

2024年中国智慧交通发展趋势报告:自动驾驶篇
专知会员服务
27+阅读 · 2025年1月3日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年9月7日
华为发布《自动驾驶网络解决方案白皮书》
专知会员服务
130+阅读 · 2020年5月22日
自动驾驶技术解读——自动驾驶汽车决策控制系统
智能交通技术
30+阅读 · 2019年7月7日
自动驾驶车辆定位技术概述|厚势汽车
厚势
10+阅读 · 2019年5月16日
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
车路协同应用场景分析
智能交通技术
24+阅读 · 2019年4月13日
车路协同构建“通信+计算”新体系
智能交通技术
11+阅读 · 2019年3月26日
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
自动驾驶技术解读——自动驾驶汽车决策控制系统
智能交通技术
30+阅读 · 2019年7月7日
自动驾驶车辆定位技术概述|厚势汽车
厚势
10+阅读 · 2019年5月16日
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
车路协同应用场景分析
智能交通技术
24+阅读 · 2019年4月13日
车路协同构建“通信+计算”新体系
智能交通技术
11+阅读 · 2019年3月26日
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员