This paper introduces a trajectory planning algorithm that integrates Velocity Obstacle (VO) and Rapidly-exploring Random Tree Star (RRT*), aimed at enhancing the safety of navigation and comfort to pedestrians. Given that the original VO operates on the velocity plane while RRT* functions in the state space, a method to effectively combine these two algorithms is proposed by extending VO into the X-Y-T spatiotemporal domain and utilizing Spatiotemporal Rapidly-exploring Random Tree Star (StRRT*), which functions in X-Y-T space. The efficacy of the VO module is analyzed in three specific scenarios, and the successful integration of these algorithms to improve pedestrian comfort in complex environments is demonstrated using the Pedsim simulator.
이 논문에서는 경로계획 알고리즘 중 여러 보행자가 있는 복잡한 공간에서 빠르게 탐색하는 Rapidly- exploring Random Tree Star (RRT*)에 보행자의 안전과 편안함을 향상하는 것을 목표로, 충돌상대속도를 제한하는 Velocity Obstacle(VO) 개념을 도입하였다. 기존 VO는 속도평면에서 작동하는 반면 RRT*는 상태공간에서 작동하기 때문에, 이 두 알고리즘을 효과적으로 결합하기 위해 VO를 X-Y-T 시공간으로 확장 하는 방법을 제시하고, RRT* 중 X-Y-T 시공간에서 동작하는 Spatiotemporal Rapidly-exploring Random Tree Star (StRRT*)를 사용하였다. VO 모듈의 성능을 확인하기 위하여 특정 시나리오 3가지에 대하여 분석 하였으며, 복잡한 보행자 환경을 시뮬레이션하는 Pedsim을 통해 두 알고리즘의 결합이 성공적으로 보행자의 편안함을 향상하는 것을 입증하였다.
