GEARACC: Game-Engine Assisted Road Traffic Evaluation for Adaptive Cruise Control
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
GEARACC : Game Engine Assisted Road Traffic Evaluation för adaptiv farthållare (Swedish)
Abstract [en]
Integrating Adaptive Cruise Control (AiCC) systems into modern vehicles has significantly enhanced driver safety and convenience. However, testing and validating these systems pose unique challenges, particularly in simulating realistic road traffic conditions necessary for thorough evaluation. Traditional testing methods relying solely on driving simulators often lag in replicating dynamic and diverse traffic scenarios, limiting their effectiveness in assessing AiCC functionalities. This thesis addresses this critical gap by proposing a novel approach that combines a driving simulator with a game engine to simulate realistic road traffic scenarios for AiCC testing.
The problem statement revolves around the inadequacy of existing testing methodologies in accurately simulating real-world traffic conditions for AiCC evaluation. This problem is significant as AiCC systems play a pivotal role in enhancing driver safety and comfort, making rigorous testing essential for ensuring reliability and effectiveness. The complexity of simulating realistic road traffic poses a suitable difficulty for a ’Masters thesis project, as it requires innovative solutions and integration of diverse technologies.
To solve this problem, the thesis combines driving simulation and game engine technologies to create a comprehensive testing platform for AiCC systems. The driving simulator provides the immediate driver environment, while the game engine is used to generate traffic. Some traffic scenarios were written by hand, and then Large Language Model (LLM)s were used to write more.
In the results and conclusion, the thesis successfully verified a comprehensive list of functional requirements related to AiCC. Key functional requirements were systematically tested and validated, such as speed adjustment, distance maintenance, and response to changing traffic conditions. The successful verification of these functional requirements underscores the effectiveness of the proposed approach in AiCC testing and highlights its potential for improving the reliability and performance of AiCC systems in real-world driving scenarios. Moving forward, the results of this thesis project pave the way for further advancements in AiCC testing methodologies, which were systematically tested and validated to contribute to the ongoing development of safer and more efficient vehicles.
Abstract [sv]
Integreringen av Adaptive Cruise Control (AiCC) i moderna fordon har avsevärt förbättrat förarens säkerhet och bekvämlighet. Testning och validering av dessa system innebär dock unika utmaningar, särskilt när det gäller att simulera realistiska vägtrafikförhållanden som är nödvändiga för en noggrann utvärdering. Traditionella testmetoder som enbart förlitar sig på körsimulatorer misslyckas ofta med att replikera dynamiska och olika trafikscenarier, vilket begränsar deras effektivitet vid bedömning av AiCC-funktioner. Denna avhandling tar upp denna kritiska lucka genom att föreslå en ny metod som kombinerar en körsimulator med en spelmotor för att simulera realistiska vägtrafikscenarier för AiCC-testning.
Problemformuleringen kretsar kring otillräckligheten hos befintliga testmetoder för att exakt simulera verkliga trafikförhållanden för AiCC-utvärdering. Detta problem är betydande eftersom AiCC-system spelar en avgörande roll för att förbättra förarens säkerhet och komfort, vilket gör rigorösa tester nödvändiga för att säkerställa deras tillförlitlighet och effektivitet. Komplexiteten i att simulera realistisk vägtrafik utgör en lämplig svårighetsgrad för ett examensarbete, eftersom det kräver innovativa lösningar och integration av olika tekniker.
För att lösa detta problem använder avhandlingen en kombination av körsimulering och spelmotorteknologier för att skapa en omfattande testplattform för AiCC-system. Körsimulatorn tillhandahåller den omedelbara förarmiljön, medan spelmotorn används för att generera trafik. Vissa trafikscenarier skrevs för hand och sedan användes Large Language Model (LLM) för att skriva mer.
I resultaten och slutsatsen har avhandlingen framgångsrikt verifierat en omfattande lista över funktionskrav relaterade till AiCC. Nyckelfunktionskrav, såsom hastighetsjustering, avståndsunderhåll och reaktion på ändrade trafikförhållanden, testades och validerades systematiskt. Den framgångsrika verifieringen av dessa funktionskrav understryker effektiviteten av det föreslagna tillvägagångssättet i AiCC-testning och belyser dess potential för att förbättra tillförlitligheten och prestandan hos AiCC-systemen i verkliga körscenarier. Framöver banar resultaten av detta avhandlingsprojekt väg för ytterligare framsteg inom AiCC-testmetoder och bidrar till den pågående utvecklingen av säkrare och effektivare fordon.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology , 2024. , p. 73
Series
TRITA-EECS-EX ; 2024:570
Keywords [en]
Adaptive Cruise Control, Driving Simulator, Game Engine, Traffic Simulation, Testing Methodologies, Waymo Open Dataset, TrafficGeneration
Keywords [sv]
Adaptiv farthållare, körsimulator, spelmotor, trafiksimulering, testmetoder, Waymo Open Dataset, trafikgenerering
National Category
Computer Sciences Computer Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-352906OAI: oai:DiVA.org:kth-352906DiVA, id: diva2:1896239
External cooperation
Scania CV AB
Supervisors
Examiners
2024-10-022024-09-092024-10-02Bibliographically approved