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Ensuring Drivability of Planned Motions from Simple Models Using Formal Methods

Schürmann, Bastian und Heß, Daniel und Eilbrecht, Jan und Stursberg, Olaf und Köster, Frank und Althoff, Matthias (2017) Ensuring Drivability of Planned Motions from Simple Models Using Formal Methods. ITSC 2017, 2017-10-16 - 2017-10-19, Yokohama, Japan.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
1MB

Kurzfassung

Motion planning of automated vehicles requires dynamical models to ensure that obtained trajectories are drivable. An often overlooked aspect is that usually simplified models are used for motion planning, which do not always sufficiently conform to the real behavior of vehicles. Thus, collision avoidance and drivability is not necessarily ensured. We address this problem by modeling vehicles as differential inclusions composed from simple dynamics plus set-based uncertainty; conformance testing is used to determine the required uncertainty. To quickly provide the set of solutions of these uncertain models, we provide pre-computed reachable sets (i.e. union of all possible solutions) for pre-selected motion primitives. The reachable sets of vehicles are obtained by a novel combination of optimization techniques and reachability analysis – they enable us to guarantee safety by checking their mutual non-intersection for consecutive time intervals. The benefits of our approach are demonstrated by numerical experiments.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/111912/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Titel:Ensuring Drivability of Planned Motions from Simple Models Using Formal Methods
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schürmann, Bastianbastian.schuermann (at) tum.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heß, DanielDaniel.Hess (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6976-4189NICHT SPEZIFIZIERT
Eilbrecht, Janjan.eilbrecht (at) uni-kassel.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stursberg, Olafstursberg (at) uni-kassel.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Köster, Frankfrank.koester (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Althoff, Matthiasalthoff (at) tum.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 Oktober 2017
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Automated Driving, Conformance Testing, Reachability Analysis, Formal Verification
Veranstaltungstitel:ITSC 2017
Veranstaltungsort:Yokohama, Japan
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:16 Oktober 2017
Veranstaltungsende:19 Oktober 2017
Veranstalter :ieee
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Fahrzeugintelligenz (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Verkehrssystemtechnik
Hinterlegt von: Heß, Daniel
Hinterlegt am:13 Jun 2018 08:51
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:16

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