A Communication-Latency-Aware Co-Simulation Platform for Safety and Comfort Evaluation of Cloud-Controlled ICVs

要約

クラウド制御されたインテリジェント接続車両（I​​CV）のテストには、車両の動作と現実的な通信レイテンシの両方を忠実にエミュレートするシミュレーション環境が必要です。
このホワイトペーパーでは、実際の車両からクラウド（V2C）のレイテンシ条件下での安全性と快適性を評価するために、カーメルメーカーとVissimを統合する潜在的な認識共産プラットフォームを提案します。
中国とハンガリーの経験的な5G測定から導出された2つの通信潜伏モデルが組み込まれ、ガンマ分布を使用して統計的にモデル化されています。
バックグラウンド車両を動的に制御し、安全性が批判的なシナリオを生成するために、プロアクティブな競合モジュール（PCM）が提案されています。
このプラットフォームは、2つのPCMモード（有効/無効）と3つのレイテンシ条件（なし、中国、ハンガリー）を組み合わせた6つのテスト条件にわたる模範的なシステム（SUT）を含む実験を通じて検証されます。
安全性と快適性は、衝突率、距離の前進、包括後の時間、縦方向の加速のスペクトル特性を含むメトリックを使用して評価されます。
結果は、PCMが運転環境の重大度を効果的に増加させ、V2Cの遅延が主に乗り心地に影響を与えることを示しています。
これらの調査結果は、多様なテスト条件下でクラウド制御のICVを体系的に評価する際のプラットフォームの有効性を確認しています。

要約(オリジナル)

Testing cloud-controlled intelligent connected vehicles (ICVs) requires simulation environments that faithfully emulate both vehicle behavior and realistic communication latencies. This paper proposes a latency-aware co-simulation platform integrating CarMaker and Vissim to evaluate safety and comfort under real-world vehicle-to-cloud (V2C) latency conditions. Two communication latency models, derived from empirical 5G measurements in China and Hungary, are incorporated and statistically modeled using Gamma distributions. A proactive conflict module (PCM) is proposed to dynamically control background vehicles and generate safety-critical scenarios. The platform is validated through experiments involving an exemplary system under test (SUT) across six testing conditions combining two PCM modes (enabled/disabled) and three latency conditions (none, China, Hungary). Safety and comfort are assessed using metrics including collision rate, distance headway, post-encroachment time, and the spectral characteristics of longitudinal acceleration. Results show that the PCM effectively increases driving environment criticality, while V2C latency primarily affects ride comfort. These findings confirm the platform’s effectiveness in systematically evaluating cloud-controlled ICVs under diverse testing conditions.

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