Centrala begrepp
Die Wahl des Vorhersagehorizonts hat einen signifikanten Einfluss auf das Verhalten autonomer Fahrzeuge. Dieser Artikel untersucht den Zusammenhang zwischen verschiedenen Vorhersagehorizonten und der Sicherheit, dem Komfort sowie der Effizienz autonomer Fahrzeuge in Szenarien mit querenden Fußgängern. Basierend darauf wird ein Rahmenwerk vorgestellt, um die erforderlichen und optimalen Vorhersagehorizonte für spezifische Anwendungen zu bestimmen.
Sammanfattning
Die Studie untersucht den Einfluss unterschiedlicher Vorhersagehorizonte auf die Leistung autonomer Fahrzeuge in Bezug auf Sicherheit, Komfort und Effizienz. Dafür wurden Simulationen mit einem fortschrittlichen, risikobasierten Trajektorienplanungsalgorithmus durchgeführt, der die vorhergesagten Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmer berücksichtigt.
Die Ergebnisse zeigen, dass ein Horizont von 1,6 Sekunden erforderlich ist, um Kollisionen mit querenden Fußgängern zu vermeiden. Horizonte von 7-8 Sekunden führen zu der besten Effizienz, und Horizonte von bis zu 15 Sekunden verbessern den Fahrgastkomfort. Längere Horizonte erhöhen jedoch den Rechenaufwand, was sich negativ auf die Leistung auswirken kann.
Da die optimalen Horizonte von den spezifischen Anwendungsanforderungen abhängen, wird ein Rahmenwerk vorgestellt, um die erforderlichen und optimalen Vorhersagehorizonte für verschiedene Anwendungsfälle abzuleiten. Als allgemeine Empfehlung für Anwendungen mit querenden Fußgängern wird ein Horizont von 11,8 Sekunden vorgeschlagen.
Statistik
Ein Horizont von 0,8 Sekunden ist erforderlich, um in Szenario SC1 alle Kollisionen zu vermeiden.
Ein Horizont von 1,2 Sekunden ist erforderlich, um in Szenario SC2 alle Kollisionen zu vermeiden.
Ein Horizont von 1,6 Sekunden ist erforderlich, um in Szenario SC3 alle Kollisionen zu vermeiden.
Der maximale mittlere Zeitverlust liegt zwischen 10,6% und 17,5% und tritt bei Horizonten zwischen 1,8 und 2 Sekunden auf.
Der minimale mittlere Zeitverlust liegt zwischen 7,5% und 9,8% und tritt bei Horizonten zwischen 7 und 8 Sekunden auf.
Citat
"Ein Horizont von 1,6 Sekunden ist erforderlich, um Kollisionen mit querenden Fußgängern in städtischen Umgebungen zu vermeiden."
"Optimale Reiseeffizienz wird mit Horizonten von 7-8 Sekunden erreicht, während Horizonte von bis zu 15 Sekunden den Komfort verbessern."
"Da die optimalen Horizonte von den spezifischen Anwendungsanforderungen abhängen, wird ein Rahmenwerk vorgestellt, um die erforderlichen und optimalen Vorhersagehorizonte für verschiedene Anwendungsfälle abzuleiten."