The Application of Driver Models in the Safety Assessment of Autonomous Vehicles: A Survey

要約

ドライバー モデルは、自動運転車 (AV) の開発と検証において重要な役割を果たします。
以前は、主に交通流シミュレーションに適用され、現実的なドライバーの行動をモデル化していました。
AV の開発に伴い、ドライバー モデルは AV 認定に貢献する可能性があるため、再び多くの注目を集めています。
シミュレーションベースのテスト方法は、その安全性と効率性から、AV テストを加速するための有効な手段と考えられています。
それにもかかわらず、現実的なドライバー モデルは、有効なシミュレーション結果の前提条件です。
さらに、AV は、少なくとも注意深い有能なドライバーと同じくらい安全であると想定されています。
そのため、AV の安全性評価にはドライバー モデルが不可欠です。
ただし、AV のリリースに必要であるにもかかわらず、過去 5 年間の AV への有用性に関するドライバー モデルの比較や議論はありません。
これにより、この論文でドライバーモデルの包括的な調査を提示し、それらの適用可能性を比較する動機が与えられました。
AV 安全性評価への適用に関するドライバー モデルの要件について説明します。
シミュレーション ベースのテストと AV 認定のためのドライバー モデルの概要が提供されます。
評価指標は、長所と短所を比較するために定義されます。
最後に、慎重で有能なドライバー モデルのアーキテクチャが提案されます。
課題と今後の課題が詳述されています。
この研究は、関連する研究者、特に規制当局に概要を提供し、AV の適切なドライバー モデルを定義するのに役立ちます。

要約(オリジナル)

Driver models play a vital role in developing and verifying autonomous vehicles (AVs). Previously, they are mainly applied in traffic flow simulation to model realistic driver behavior. With the development of AVs, driver models attract much attention again due to their potential contributions to AV certification. The simulation-based testing method is considered an effective measure to accelerate AV testing due to its safe and efficient characteristics. Nonetheless, realistic driver models are prerequisites for valid simulation results. Additionally, an AV is assumed to be at least as safe as a careful and competent driver. Therefore, driver models are inevitable for AV safety assessment. However, no comparison or discussion of driver models is available regarding their utility to AVs in the last five years despite their necessities in the release of AVs. This motivates us to present a comprehensive survey of driver models in the paper and compare their applicability. Requirements for driver models in terms of their application to AV safety assessment are discussed. A summary of driver models for simulation-based testing and AV certification is provided. Evaluation metrics are defined to compare their strength and weakness. Finally, an architecture for a careful and competent driver model is proposed. Challenges and future work are elaborated. This study gives related researchers especially regulators an overview and helps them to define appropriate driver models for AVs.

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