Shared Situational Awareness for Connected and Automated Vehicles in Urban Scenarios
Tid: To 2026-05-07 kl 09.00
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/63639257006
Språk: Engelska
Respondent: Vandana Narri , Reglerteknik, Scania/ TRATON
Opponent: Associate Professor Emilia Silvas, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands
Handledare: Professor Karl H. Johansson, Reglerteknik; Professor Jonas Mårtensson, Reglerteknik
QC 20260408
Abstract
En stor utmaning i utvecklingen av uppkopplade och automatiserade fordon (CAV) för stadsmiljöer är att uppnå en omfattande förståelse av den omgivande trafikbilden. Detta bygger på situationsmedvetenhet, definierad som förmågan att uppfatta, tolka och förutse omgivande trafikanters beteende, vilket är avgörande för att säkerställa säkerheten. I synnerhet är oskyddade trafikanter, såsom fotgängare och cyklister, ofta blockerade eller placerade i sensorers blinda vinklar i CAV, vilket fortfarande utgör en kritisk utmaning. Denna avhandling syftar till att förbättra situationsmedvetenheten hos ego-fordonet, CAV:n av primärt intresse, i stadsmiljöer genom att utnyttja fordon-till-allt-kommunikation (V2X) för att inkorporera information från uppkopplade trafikanter. Ett ramverk som använder på mängd-baserade metoder utvecklas för att systematiskt hantera osäkerheter i mätningar och initialvillkor för upptäckta fotgängare.
Målet är att adressera flera viktiga utmaningar från verkliga scenarier, inklusive datainkonsekvens, dataassociation, förutsägelse av fotgängarrörelser och effektiv minskning av redundant information. Avhandlingen föreslår först ett gemensamt situationsmedvetenhetsramverk för ockluderade övergångsställen för att beräkna en uppskattad mängd för fotgängaren. Ramverket utökas för att hantera mätningar från V2X-enheter som kan vara inkonsekventa med den detekterade fotgängarens verklighet. För att hantera scenarier som involverar flera ockluderade fotgängare introduceras en dataassociationsmetod baserad på snitt-över-union heuristik. Förutsägelse av fotgängarrörelser studeras vidare med hjälp av både en datadriven metod och en begränsad hastighet-accelerations-modell tillämpad på den uppskattade mängden från ramverket. En ocklusionsmedveten utökning utvecklas också för att hantera situationer där ocklusioner påverkar både ego-fordonet och V2X-enheterna genom att utnyttja tidigare mätningar. Slutligen föreslås en metod för att välja och filtrera relevant information från flera V2X-enheter för att minska beräkningsbelastningen samtidigt som effektiviteten bibehålls. Metoderna valideras genom numeriska simuleringar och verkliga experiment med Scanias prototypbaserade automatiserade fordon.