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TGLD: A Trust-Aware Game-Theoretic Lane-Changing Decision Framework for Automated Vehicles in Heterogeneous Traffic

Created by
  • Haebom

저자

Jie Pan, Tianyi Wang, Yangyang Wang, Junfeng Jiao, Christian Claudel

개요

본 논문은 자율주행차(AV)의 차선 변경 시 인간 운전자(HV)의 동적인 신뢰 수준을 고려한 신뢰 기반 게임 이론적 차선 변경 의사결정(TGLD) 프레임워크를 제안한다. TGLD는 자율주행차 간의 완전 협력적 상호작용과 실시간 신뢰 평가를 통해 정보를 얻은 인간 운전자의 부분적 협력적 행동을 통합한 다중 차량 연합 게임으로 구성된다. 온라인 신뢰 평가 방법을 통해 인간 운전자의 신뢰 수준을 동적으로 추정하여 상황에 적합한 협력적 조작을 선택하도록 안내한다. 주변 차량에 대한 방해를 최소화하고 자율주행차 행동의 예측 가능성을 높임으로써 사회적 호환성 목표를 고려하여 인간 친화적이고 상황 적응적인 차선 변경 전략을 보장한다. 고속도로 진입로 합류 시나리오에서 수행된 인간 참여 실험을 통해 TGLD 접근 방식을 검증하였으며, 결과적으로 자율주행차가 다양한 인간 운전자의 신뢰 수준과 운전 스타일에 따라 전략을 효과적으로 조정할 수 있음을 보여준다. 신뢰 메커니즘을 통합함으로써 차선 변경 효율성을 크게 향상시키고 안전성을 유지하며 투명하고 적응적인 자율주행차-인간 운전자 상호 작용에 기여한다.

시사점, 한계점

시사점:
인간 운전자의 동적 신뢰 수준을 고려한 차선 변경 프레임워크 제시
자율주행차와 인간 운전자 간의 효율적이고 안전한 상호 작용 가능성 제시
사회적 호환성을 고려한 상황 적응형 차선 변경 전략 개발
실험을 통한 TGLD 프레임워크의 효과 검증
한계점:
실험 환경의 제한으로 인한 일반화 가능성의 한계
다양한 운전 상황 및 복잡한 교통 환경에 대한 추가적인 검증 필요
신뢰 평가 방법의 정확성 및 견고성에 대한 추가 연구 필요
장기적인 실제 운전 환경에서의 성능 평가 필요
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