A Middle Way to Traffic Enlightenment

要約

この論文では、一般的な交通速度が速すぎ、交通の波を抑えるために設計された推奨速度が遅すぎる、複数車線の渋滞における交通制御の中間点を模索する新しいアプローチを紹介します。
波の減衰、エコドライブ、またはその他の目的のために自動運転車の速度を変更する高度なコントローラーは、通常、前方衝突の安全性を念頭に置いて設計されています。
私たちのアプローチはさらに進んでおり、一般的な交通に対してコントローラーが非常にゆっくりと運転することが安全性と快適性にとって重大な問題を引き起こすことがどれほど危険であるかを考慮しています。
このペーパーでは、特にインフラベースの可変速度制限システムが他のドライバーによって常に厳密に遵守されていない場合、一般的な速度と希望速度との間に大きなギャップが存在する可能性がある一般道路のシナリオについて検討します。
当社が設計、実装、展開したアルゴリズムは、他のドライバーも可変速度制限に従う場合はそれに従うことができ、前方車両との衝突を回避し、他のドライバーが表示速度を大幅に超えて走行している場合でも一般的な交通に適応することができます。
重要なのは、制御下の車両が観測したリアルタイムの地域交通状況に基づいて、インフラベースの交通円滑化システムからの危険な速度推奨を拒否することです。
このソリューションは、複数車線の高速道路の混雑時に 2 台の制御車両に実装および展開されます。
結果には、システム設計からの分析と、推奨速度の外部ソースとして既存の可変速度制限システムを使用し、一般的な速度を推定する入力として純正トヨタ Rav4 のオンボード センサーを使用してシステムのパフォーマンスを検証するフィールド テストが含まれます。
車両周囲の交通を制御します。

要約(オリジナル)

This paper introduces a novel approach that seeks a middle ground for traffic control in multi-lane congestion, where prevailing traffic speeds are too fast, and speed recommendations designed to dampen traffic waves are too slow. Advanced controllers that modify the speed of an automated car for wave-dampening, eco-driving, or other goals, typically are designed with forward collision safety in mind. Our approach goes further, by considering how dangerous it can be for a controller to drive so slowly relative to prevailing traffic that it creates a significant issue for safety and comfort. This paper explores open-road scenarios where large gaps between prevailing speeds and desired speeds can exist, specifically when infrastructure-based variable speed limit systems are not strictly followed at all times by other drivers. Our designed, implemented, and deployed algorithm is able to follow variable speed limits when others also follow it, avoid collisions with vehicles ahead, and adapt to prevailing traffic when other motorists are traveling well above the posted speeds. The key is to reject unsafe speed recommendations from infrastructure-based traffic smoothing systems, based on real-time local traffic conditions observed by the vehicle under control. This solution is implemented and deployed on two control vehicles in heavy multi-lane highway congestion. The results include analysis from system design, and field tests that validate the system’s performance using an existing Variable Speed Limit system as the external source for speed recommendations, and the on-board sensors of a stock Toyota Rav4 for inputs that estimate the prevailing speed of traffic around the vehicle under control.

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