CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Dynamic safety zone-based path planning for reduction of unwanted emergency braking
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.), Mechatronics.
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Dynamisk säkerhetszonbaserad vägplanering för att minska oönskad nödbromsning (Swedish)
Abstract [en]

Autonomous vehicles are required to have higher standards of safety. To enforce this , different subsystems in the autonomous vehicle are categorised to different safety levels by the industry. The problem arises when these subsystems are required to interact with each other. The objective of this thesis is to build and study the interaction between two systems in an autonomous vehicle. The two systems here are the path planning and the emergency braking system (AEBS) which are assigned different safety levels. Model Predictive Control(MPC) is used to build the interaction between the path planning and the emergency braking system. The zone of activation of the emergency braking system is modelled as polygon and is called the safety zone for the autonomous vehicle. The shape of this polygon is a function of a decision variable of the MPC. With respect to the safety zone, Farkas’s lemma is used to further constrain the vehicle to stay within the boundary of the road and avoid static obstacles.Two scenarios are built and studied to see the implications of the interactions of these two different systems. To study this interaction, the simulations are carried out with and without the interaction of the safety zone with the path planning system. This helps us in visualizing and understanding the factors influencing the size and shape of the safety zone. Key results of this thesis are to demonstrate the unwanted activation of the AEBS and the adaptive shape changing nature of the safety zone as a part of the MPC. These results demonstrate the importance of the safety zone being a part of the MPC, to prevent unwanted activation of the AEBS. The analysis contained in this thesis provides a methodology by which these two different standard systems(AEBS and path planner) can be integrated in an autonomous vehicle.

Abstract [sv]

Autonoma fordon måste ha högre säkerhetsstandarder. För att upprätthålla detta kategoriseras olika delsystem i det autonoma fordonet till olika säkerhetsnivåer av branschen. Problemet uppstår när dessa delsystem krävs för att interagera med varandra. Syftet med denna avhandling är att bygga och studera interaktionen mellan två system i ett autonomt fordon. De två systemen här är vägplanering och nödbromssystem (AEBS) som tilldelas olika säkerhetsnivåer. Model Predictive Control (MPC) används för att bygga interaktionen mellan vägplanering och nödbromssystem. Nödbromssystemets aktiveringszon är modellerad som polygon och kallas säkerhetszonen för det autonoma fordonet. Formen på denna polygon är en funktion av en beslutsvariabel för MPC. När det gäller säkerhetszonen används Farkas lemma för att ytterligare begränsa fordonet att stanna inom väggränsen och undvika statiska hinder.Två scenarier byggs och studeras för att se konsekvenserna av interaktioner mellan dessa två olika system. För att studera denna interaktion utförs simuleringarna med och utan interaktionen mellan säkerhetszonen och vägplaneringssystemet. Detta hjälper oss att visualisera och förstå de faktorer som påverkar säkerhetszonens storlek och form. Viktiga resultat av denna avhandling är att demonstrera den oönskade aktiveringen av AEBS och den anpassningsform som ändrar naturen hos säkerhetszonen som en del av MPC. Dessa resultat visar vikten av att säkerhetszonen är en del av MPC för att förhindra oönskad aktivering av AEBS. Analysen i denna avhandling tillhandahåller en metod genom vilken dessa två olika standardsystem (AEBS och sökplanerare) kan integreras i ett autonomt fordon.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 69
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:724
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-273257OAI: oai:DiVA.org:kth-273257DiVA, id: diva2:1429708
Subject / course
Mechatronics
Educational program
Degree of Master
Presentation
2019-12-17, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-05-12 Created: 2020-05-12 Last updated: 2020-05-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1629 kB)4 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1629 kBChecksum SHA-512
4fb976e8d56d68f5ee90de390cc064aad56582f33c2167244f22a6e1380240df7170903693ad1cb8a4ed18f171bbdc31d048f7d62734103b6306d6083e41552c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Mechatronics
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 4 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 25 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf