Automated Vehicle Control with Formal Safety Guarantees

Abstract

Das höchste Ziel der Entwicklung von autonomen Fahrzeugen ist, die Sicherheit von Passagieren und anderen Verkehrsteilnehmern in veränderlichen und unerwarteten Verkehrssituationen garantieren zu können. Dazu verfolgt unsere Gruppe das folgende Schema des EU-Projektes UnCoVerCPS: Mittels der Software SCADE- Suite können die Softwareimplementation des Fahrzeugreglers verifiziert werden. Das korrekte Verhalten des Systems im geschlossenen Regelkreis wird mit Hilfe der Erreichbarkeitsanalyse für verschiedene Fahrzeugaktionen gezeigt. Die Übereinstimmung des realen Autos mit dem in der Erreichbarkeitsanalyse verwendeten Modell wird über Testfahrten validiert. Auf höherer Ebene verbindet ein kombinatorischer Planungsalgorithmus diese Fahrzeugaktionen zu einer Auswahl von Manövern, die in einem sicheren Zustand enden. Das Schema garantiert damit die korrekte Ausführung eines Manövers. Zur Laufzeit kann dann eines dieser Manöver, das am besten zu der aktuellen Situation passt, ausgewählt und nach einer Überprüfung auf Kollisionsfreiheit ausgeführt werden. Die Aufgabe des Praktikums besteht darin, die Trajektorienfolgeregelung zu verbessern und die Eigen- schaften des Reglers zu validieren.