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Driver Assistance for Safe and Comfortable On-Ramp Merging Using Environment Models Extended through V2X Communication and Role-Based Behavior Predictions
arXiv - CS - Emerging Technologies Pub Date : 2020-08-11 , DOI: arxiv-2008.04707 Lucas Eiermann, Florian Wirthm\"uller, Kay Massow, Gabi Breuel and Ilja Radusch
arXiv - CS - Emerging Technologies Pub Date : 2020-08-11 , DOI: arxiv-2008.04707 Lucas Eiermann, Florian Wirthm\"uller, Kay Massow, Gabi Breuel and Ilja Radusch
Modern driver assistance systems as well as autonomous vehicles take their
decisions based on local maps of the environment. These maps include, for
example, surrounding moving objects perceived by sensors as well as routes and
navigation information. Current research in the field of environment mapping is
concerned with two major challenges. The first one is the integration of
information from different sources e.g. on-board sensors like radar, camera,
ultrasound and lidar, offline map data or backend information. The second
challenge comprises in finding an abstract representation of this aggregated
information with suitable interfaces for different driving functions and
traffic situations. To overcome these challenges, an extended environment model
is a reasonable choice. In this paper, we show that role-based motion
predictions in combination with v2x-extended environment models are able to
contribute to increased traffic safety and driving comfort. Thus, we combine
the mentioned research areas and show possible improvements, using the example
of a threading process at a motorway access road. Furthermore, it is shown that
already an average v2x equipment penetration of 80% can lead to a significant
improvement of 0.33m/s^2 of the total acceleration and 12m more safety distance
compared to non v2x-equipped vehicles during the threading process.
中文翻译:
使用通过 V2X 通信和基于角色的行为预测扩展的环境模型为安全和舒适的匝道合并提供驾驶员辅助
现代驾驶员辅助系统以及自动驾驶汽车根据当地的环境地图做出决定。例如,这些地图包括传感器感知的周围移动物体以及路线和导航信息。当前环境测绘领域的研究涉及两个主要挑战。第一个是整合来自不同来源的信息,例如雷达、相机、超声波和激光雷达等车载传感器、离线地图数据或后端信息。第二个挑战包括找到具有适用于不同驾驶功能和交通情况的合适接口的聚合信息的抽象表示。为了克服这些挑战,扩展环境模型是一个合理的选择。在本文中,我们表明,基于角色的运动预测与 v2x 扩展环境模型相结合能够有助于提高交通安全和驾驶舒适度。因此,我们结合上述研究领域并以高速公路通道的穿线过程为例展示了可能的改进。此外,研究表明,在穿线过程中,与未配备 v2x 的车辆相比,平均 80% 的 v2x 设备渗透率可以使总加速度显着提高 0.33m/s^2,安全距离增加 12m。
更新日期:2020-09-25
中文翻译:
使用通过 V2X 通信和基于角色的行为预测扩展的环境模型为安全和舒适的匝道合并提供驾驶员辅助
现代驾驶员辅助系统以及自动驾驶汽车根据当地的环境地图做出决定。例如,这些地图包括传感器感知的周围移动物体以及路线和导航信息。当前环境测绘领域的研究涉及两个主要挑战。第一个是整合来自不同来源的信息,例如雷达、相机、超声波和激光雷达等车载传感器、离线地图数据或后端信息。第二个挑战包括找到具有适用于不同驾驶功能和交通情况的合适接口的聚合信息的抽象表示。为了克服这些挑战,扩展环境模型是一个合理的选择。在本文中,我们表明,基于角色的运动预测与 v2x 扩展环境模型相结合能够有助于提高交通安全和驾驶舒适度。因此,我们结合上述研究领域并以高速公路通道的穿线过程为例展示了可能的改进。此外,研究表明,在穿线过程中,与未配备 v2x 的车辆相比,平均 80% 的 v2x 设备渗透率可以使总加速度显着提高 0.33m/s^2,安全距离增加 12m。