Trajectory Planning for Collision Avoidance in Urban Scenarios

In dieser Arbeit werden Ansätze zur Trajektorienplanung vorgestellt, die ein automatisiertes Ausweichen mit einem einzelnen kritischen dynamischen Hindernis in beschränkter Umgebung ermöglichten. Hierzu werden drei Varianten vorgestellt, die eine Kopplung von Längs- und Querdynamik erlauben: Die erste Variante betrachtet die Problemstellung der optimale Trajektorienplanung unter Berücksichtigung eines dynamischen Fahrzeugmodells. Die zweite Variante soll durch eine geeignete Parametrierung der Trajektorien das Verhalten des Fahrzeugmodells approximieren. Die dritte Variante erweitert die Zweite durch einen heuristischen Ansatz zur zeitlichen Abtastung. ... mehrDas Potenzial der drei vorgestellten Verfahren wird im ersten Schritt simulativ nachgewiesen und im darauffolgenden Schritt wird das dritte Verfahren in einem Versuchsträger zum Nachweis der Echtzeitfähigkeit implementiert. Es wird gezeigt, dass die Ansätze für die Anwendung in Fahrerassistenzsystemen geeignet sind.

The present work focuses on trajectory planning methods that enable an automated evasive maneuver to avoid a collision with a single critical dynamic obstacle within bounded environments. Three trajectory planning methods that consider a combined utilization of braking and steering are presented. First, optimal trajectory planning in consideration of a dynamic vehicle model is investigated. The second approach shall approximate the behavior of vehicle dynamics by suitable parametric trajectories. The third approach extends the second one by introducing heuristic sampling. ... mehrThe potential of the proposed approaches is verified in a simulative environment. Thereafter, the third approach as a functional component of an ADAS for collision avoidance is integrated into a test vehicle to verify the real-time capability and practicability. It is demonstrated that the proposed method is practical for an application in an ADAS.