A Systematic Survey of Control Techniques and Applications: From Autonomous Vehicles to Connected and Automated Vehicles

要約

車両制御は、自動運転車 (AV) およびコネクテッド自動運転車 (CAV) における最も重要な課題の 1 つであり、車両の安全性、乗客の快適性、輸送効率、およびエネルギー節約において最も重要です。
この調査では、車両制御技術の現状を、AV のミクロレベルでの車両状態推定と軌道追跡制御から、マクロレベルでの CAV の協調制御への進化に焦点を当てて、包括的かつ詳細に概観することを試みます。
まず、車両の主要な状態推定、具体的には車両の軌道制御にとって最も重要な状態である車両の横滑り角から始め、代表的なアプローチについて説明します。
次に、AV の象徴的な車両軌跡追跡制御アプローチを提示します。
その上で、CAV と対応するアプリケーションの協調制御フレームワークをさらに確認します。
最後に、この調査は、今後の研究の方向性と課題についての議論で締めくくられます。
この調査の目的は、AV と CAV の車両制御の最先端を状況に応じて詳細に調査し、重要な重点分野を特定し、さらなる調査が必要な可能性のある分野を指摘することです。

要約(オリジナル)

Vehicle control is one of the most critical challenges in autonomous vehicles (AVs) and connected and automated vehicles (CAVs), and it is paramount in vehicle safety, passenger comfort, transportation efficiency, and energy saving. This survey attempts to provide a comprehensive and thorough overview of the current state of vehicle control technology, focusing on the evolution from vehicle state estimation and trajectory tracking control in AVs at the microscopic level to collaborative control in CAVs at the macroscopic level. First, this review starts with vehicle key state estimation, specifically vehicle sideslip angle, which is the most pivotal state for vehicle trajectory control, to discuss representative approaches. Then, we present symbolic vehicle trajectory tracking control approaches for AVs. On top of that, we further review the collaborative control frameworks for CAVs and corresponding applications. Finally, this survey concludes with a discussion of future research directions and the challenges. This survey aims to provide a contextualized and in-depth look at state of the art in vehicle control for AVs and CAVs, identifying critical areas of focus and pointing out the potential areas for further exploration.

arxiv情報

著者 Wei Liu,Min Hua,Zhiyun Deng,Yanjun Huang,Chuan Hu,Shunhui Song,Letian Gao,Changsheng Liu,Lu Xiong,Xin Xia
発行日 2023-03-10 02:30:54+00:00
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