Kritische Szenarien visualisieren: Spurwechsel, Einfädeln und Abbiegvorgänge

Alle ADAS- und AV-Testkataloge teilen einen gemeinsamen Kern immer wiederkehrender Szenarien: Einfädeln, Spurwechsel, ungeschützte Linksabbieger, Kreisverkehr, Fußgängerquerungen, Bremsmanöver des Vorausfahrers. Die Figur, die in den Testplan, die Präsentation, das Sicherheitsdossier oder die Publikation wandert, wird nahezu immer aus einer dieser Kategorien aufgegriffen – draufsicht, 2D-Ansicht.

drawtonomy eignet sich gut zum schnellen Erstellen solcher Figuren mit durchgehend einheitlichem Stil über den gesamten Katalog.

Die Kernszenarien

Diese Funktionalszenarien erscheinen am häufigsten. Jedes ist eine kurze Skizze, sobald die richtige Straßenvorlage vorliegt:

Einfädel-Szenario

Ein Fahrzeug wechselt lateral von einer angrenzenden Spur zur Ego-Spur und positioniert sich vor dem Ego-Fahrzeug. Die Figur zeigt:

Eine 2-spurige (oder 3-spurige) Straße.
Das Ego-Fahrzeug auf seiner Spur, das einfädelnde Fahrzeug auf der benachbarten Spur.
Einen Weg-Pfeil vom Startpunkt des einfädelnden Fahrzeugs bis zur Endposition auf der Ego-Spur.
Das Auslöse-Label – typischerweise TTC, Relativgeschwindigkeit oder Längsabstand.

Dies ist eines der am häufigsten getesteten ADAS-Szenarien, weil AEB-Systeme (Automatische Notbremsung) und ACC (Adaptive Geschwindigkeitsregelung) direkt daran evaluiert werden.

Spurwechsel-Szenario

Das Ego-Fahrzeug wechselt die Spur. Die Figur zeigt:

Eine mehrspurige Straße.
Ego-Startposition, Endposition und Trajektorie.
Weitere Akteure, mit denen das Manöver interagiert (ein zu überholender Vorausfahrer, ein Folgefahrzeug, ein Fahrzeug im Gegenverkehr auf der Zielspur bei zweirichtungalen Fällen).

Nützlich zur Evaluierung von Spurwechsel-Plannern, Gap-Acceptance-Modellen und Spurwechsel-Assistenzsystemen.

Ungeschützte Linksabbieger

Das Ego-Fahrzeug biegt nach links über eine oder mehrere Spuren Gegenverkehr ohne geschützte Linksabbieger-Signalphase ab. Die Figur zeigt:

Eine 4er-Kreuzung.
Ego-Linkabbiegetrajektorie.
Ein oder mehrere Fahrzeuge im Gegenverkehr auf der Konflikt-Spur.
Optional: Fußgänger auf dem Zebrastreifen des Zielbereichs.

Kernzenario für urbanes AV-Forschung und häufiger Spezialfall in Design-Reviews.

Fußgängerquerung

Ein Fußgänger überquert die Straße vor dem Ego-Fahrzeug, mit variierender Sichtbarkeit und Zeitsteuerung. Die Figur zeigt:

Ein Straßensegment mit markierter oder unmarkierter Querung.
Fußgänger-Trajektorie.
Ego-Annäherung.
Optional: Ein verdeckendes Fahrzeug, das den Fußgänger bis spät verbirgt.

Fußgängerquerungen stehen im Kern von Wahrnehmung, Vorhersage und Schutz-von-Verkehrsteilnehmern-Argumenten.

Bremsmanöver des Vorausfahrers

Ein Fahrzeug vor dem Ego bremst. Wird zur Evaluierung des Folgabstands, der Bremslechtenerkennung und des AEB genutzt. Die Figur zeigt:

Eine einzelne Spur.
Ego-Fahrzeug und Vorausfahrer.
Bremsen-Annotation auf dem Vorausfahrer.
Erwartete Reaktion des Ego-Fahrzeugs.

Kreisverkehr-Eintritt

Ego fährt mit Zirkulationsverkehr in einen Kreisverkehr ein. Wird zur Evaluierung von Verzicht-Logik, Gap-Acceptance in nicht-orthogonaler Geometrie und Spurkrümmungs-Handling genutzt. Die Figur zeigt:

Kreisverkehr-Geometrie.
Ego-Zufahrtsspur und Ausfahrtsspur.
Ein oder mehrere umlaufende Fahrzeuge.
Die Verzicht-Linie und ggfs. Fußgängerquerungen auf Zufahrt/Ausfahrt.

Ein wiederverwendbarer Starter-Satz

Für jedes der Kernszenarien die Straßenvorlage einmal aufbauen und als .drawtonomy.svg-Datei speichern. drawtonomy bewahrt Spurentopologie in .drawtonomy.svg-Metadaten, so dass die Geometrie unter künftigen Bearbeitungen korrekt bleibt. Die Template-Dateien bilden eine kleine Bibliothek wiederverwendbarer Szenen:

2-lane-highway.drawtonomy.svg
3-lane-highway.drawtonomy.svg
4-way-unprotected.drawtonomy.svg
roundabout.drawtonomy.svg
t-junction.drawtonomy.svg
urban-arterial-with-crosswalk.drawtonomy.svg

Wenn eine Szenario-Variante nötig ist (andere Parameterwerte, andere Spuranzahl), das passende .drawtonomy.svg-Template öffnen, Akteure auf neue Positionen platzieren und neu exportieren.

Gestaltungshinweise

Einige Punkte, die über einen Figurensatz hinweg helfen:

Einheitlicher Ego-Stil. Eine Farbe für Ego wählen und über den gesamten Katalog beibehalten. Leser lernen, sie auf den ersten Blick zu erkennen.
Fahrtrichtungspfeile. Path-Pfeile in Bewegungsrichtung verwenden. Bidirektionale Pfeile vermeiden, es sei denn das Szenario hat echte bidirektionale Bewegung.
Kurze Auslöse-Labels. »TTC = 2,5 s« ist besser als ein Satz. Die Erklärung gehört in den umgebenden Text, nicht auf die Figur.
Graustufen-sichere Farbpalette. Viele Zeitschriften drucken noch in Graustufen. Das Attribute-Bedienfeld ermöglicht es, Farbe von Opazität/Kontur zu trennen, damit die Figur lesbar bleibt, wenn Farbe entfernt wird.

Nicht geeignet für

Parametersweeps. Jede Variante ist eine separate Skizze. Bei 100 Parameterkombinationen lieber aus einer DSL oder Bibliothek wie scenariogeneration generieren und hier nur die kanonische Figur skizzieren.
Parametersweeps und Szenario-Flotten. Der Szenario-Editor erstellt immer ein konkretes Szenario – ein Storyboard mit Auslösern, Aktionen und PASS- / FAIL-Bedingungen, das im Browser laufbar ist. Für hundert Parameter-Kombinationen in ein Regressions-Suite lieber stattdessen aus einer DSL generieren.
Fotorealistische Rendering. drawtonomy ist streng draufsicht 2D. Für Fotorealismus einen Simulator-Screenshot verwenden.

Weiterführendes

Szenario-Editor – die Skizze in ein steuerbares Storyboard mit Auslösern und Aktionen umwandeln.
Erstes Szenario erstellen – ein Spurwechsel, Schritt für Schritt.
ADAS-Testszenarien skizzieren – der Testkatalog-Blickwinkel auf denselben Arbeitsablauf.
Klassifizierung von Fahrbszenarien – wo diese Szenarien in der funktionalen / logischen / konkreten Hierarchie sitzen.
Figuren für automatisiertes Fahren in Publikationen – publikationsreife Figuren mit denselben Skizzen.
Präsentationen für Design-Reviews – die Präsentationsdeckel-Version derselben Figuren.
Was ist OpenSCENARIO? – das Standard-Format, in das diese Szenarien serialisiert werden.