Cooperative driving of connected autonomous vehicles using responsibility-sensitive safety (RSS) rules
Cooperative driving of connected autonomous vehicles using responsibility-sensitive safety (RSS) rules
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使用责任敏感安全 (RSS) 规则协同驾驶联网自动驾驶汽车
DOI：
10.1145/3450267.3450530
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shrivastava, Aviral
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Khayatian, Mohammad;Mehrabian, Mohammadreza;Allamsetti, Harshith;Liu, Kai-Wei;Huang, Po-Yu;Lin, Chung-Wei;Shrivastava, Aviral
互联自动驾驶汽车（cav）有望实现可靠、高效的交通系统。大多数多智能体系统的运动规划算法都不是完全安全的，因为它们隐含地假设所有的车辆/智能体都将以很小的误差执行预期的计划。然而，对于自动驾驶汽车来说，这种假设很难成立，因为它们可能不得不减速（例如，向乱穿马路的人让路）或被迫停车（例如，抛锚），有时甚至没有事先通知。责任敏感安全（RSS）为每个驾驶场景定义了一套安全规则，以确保无论其他车辆的行为如何，车辆都不会造成事故。然而，很难对合并、交叉和非结构化道路场景的RSS规则进行评估。此外，RSS不考虑的死锁情况也可能发生。在本文中，我们提出了一种通用版本的自动驾驶汽车RSS规则，可以应用于任何驾驶场景。我们将提出的RSS规则与自动驾驶汽车的运动规划算法相结合，实现自动驾驶汽车的协同驾驶。我们的方法还可以以分散的方式检测和解决死锁。我们已经通过实验验证，无论其他自动驾驶汽车减速或停车，自动驾驶汽车都不会造成事故。我们还展示了死锁检测和解决机制。最后，我们比较了车辆在自动驾驶但没有联网的情况下的平均速度和燃油消耗。
Connected Autonomous Vehicles (CAVs) are expected to enable reliable and efficient transportation systems. Most motion planning algorithms for multi-agent systems are not completely safe because they implicitly assume that all vehicles/agents will execute the expected plan with a small error. This assumption, however, is hard to keep for CAVs since they may have to slow down (e.g., to yield to a jaywalker) or are forced to stop (e.g. break down), sometimes even without a notice. Responsibility-Sensitive Safety (RSS) defines a set of safety rules for each driving scenario to ensure that a vehicle will not cause an accident irrespective of other vehicles' behavior. RSS rules, however, are hard to evaluate for merge, intersection, and unstructured road scenarios. In addition, deadlock situations can happen that are not considered by the RSS. In this paper, we propose a generic version of RSS rules for CAVs that can be applied to any driving scenario. We integrate the proposed RSS rules with the CAV's motion planning algorithm to enable cooperative driving of CAVs. Our approach can also detect and resolve deadlocks in a decentralized manner. We have conducted experiments to verify that a CAV does not cause an accident no matter when other CAVs slow down or stop. We also showcase our deadlock detection and resolution mechanism. Finally, we compare the average velocity and fuel consumption of vehicles when they drive autonomously but not connected with the case that they are connected.
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DOI：
10.1145/3359986.3361203
发表时间：
2019-10
期刊：
Proceedings of the 17th ACM-IEEE International Conference on Formal Methods and Models for System Design
影响因子：
--
作者：
Mohammad Hekmatnejad;Shakiba Yaghoubi;Adel Dokhanchi;H. B. Amor;Aviral Shrivastava;Lina Karam;Georgios Fainekos
通讯作者：
Mohammad Hekmatnejad;Shakiba Yaghoubi;Adel Dokhanchi;H. B. Amor;Aviral Shrivastava;Lina Karam;Georgios Fainekos
影响因子：
2.3
作者：
Khayatian, Mohammad;Mehrabian, Mohammadreza;Shrivastava, Aviral
通讯作者：
Shrivastava, Aviral
基于图的智能车辆交叉口管理建模、调度和验证
影响因子：
2
作者：
Yi;Hsiang;Shang;Chung;I. Jiang;Changliu Liu
通讯作者：
Changliu Liu
R2 IM- 联网自动驾驶车辆的稳健且有弹性的交叉口管理
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
2020 IEEE 23rd International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC)
影响因子：
--
作者：
M. Khayatian;Rachel Dedinsky;S. Choudhary;Mohammadreza Mehrabian;Aviral Shrivastava
通讯作者：
Aviral Shrivastava
十字路口：时间敏感的自主交叉口管理技术
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
Design Automation Conference
影响因子：
--
作者：
E. Andert;M. Khayatian;Aviral Shrivastava
通讯作者：
Aviral Shrivastava