iSE博士生郭安在自动驾驶汽车V2X系统保障领域取得突破进展

发布日期:2024-07-03 浏览次数:


我院 iSE 团队 20 级博士研究生郭安提出并实现了一种针对 V2X 软件的自动化测试框架 CooTest,该工作已被软件工程顶级国际会议 ISSTA 2024 录用 。与传统自动驾驶系统感知测试不同,该工作首次揭示了 V2X 软件可能的错误模式并实现了系统性自动化测试。


V2X 作为智慧交通产业落地的一项关键技术,为构建更安全、高效和智能的交通体系提供了重要的技术支持。该技术通过提供更全面的环境感知和决策支持,增强自动驾驶车辆的安全性和可靠性。然而,当部署在现实环境中时,这种跨多个智能体的通信系统可能会遇到复杂的通信挑战,例如有损通信和通信延迟。实际上,来自协作车辆的损坏或错位的共享感知信息几乎无法帮助自动驾驶车辆了解周围环境,甚至会误导其做出错误的决策。基于上述原因,设计 V2X 协同感知系统的测试方法至关重要。



为了保障 V2X 软件在智能驾驶产业中的发展,该工作首次定义了 V2X 软件的协同错误模式,并开发了一个面向 V2X 的测试框架—— CooTest。该框架采用为 V2X 协同感知系统定制的蜕变关系,并通过应用通信和天气变换模拟实际的 V2X 应用场景。基于差分测试的思想,面向 V2X 领域的引导方法能够有效地选择最有可能暴露系统中潜在缺陷的测试数据。随后,该框架利用生成的 V2X 场景评估协同感知系统在自动驾驶中的稳健性。最后,根据系统的预测结果生成协同错误的测试报告,并对算子设计提供反馈,从而迭代提升 V2X 软件质量。实验结果表明,CooTest 不仅具备揭示 V2X 软件漏洞的能力,还能够适配不同感知融合机制的 V2X 软件,展现出极强的通用性。


郭安同学在陈振宇教授指导下完成了这项研究,其主要研究方向为面向信息物理系统的智能化开发与质量保障。郭安同学已多次在软件工程顶级学术期刊和会议上以第一作者身份发表长篇论文,并将研究成果广泛应用于工业实践,助力我国大型复杂智能软件的高质量发展。其相关论文《 CooTest :  An Automated Testing Approach for V2X Communication Systems 》已被软件工程顶级国际会议 ISSTA 2024 录用,南京大学为唯一署名单位。