A Long-Duration Autonomy Approach to Connected and Automated Vehicles

要約

この記事では、交通ネットワーク内で動作するコネクテッド自動運転車 (CAV) を制御するための長期自律走行アプローチを紹介します。
特に、ロータリー、合流道路、交差点などの交通ボトルネックにおける CAV のパフォーマンスに重点を置いています。
当社は最適制御に基づいた原則的なアプローチを採用し、安全性、パフォーマンス、エネルギー効率が保証されたリアクティブコントローラーを導き出します。
私たちは、時間最適化モーション プリミティブを使用して、高次制御バリア関数 (HOCBF) を 1 次 CBF に「リフト」することで安全性を保証します。
シミュレーションでアプローチのパフォーマンスを実証し、最適な制御ベースのアプローチと比較します。

要約(オリジナル)

In this article, we present a long-duration autonomy approach for the control of connected and automated vehicles (CAVs) operating in a transportation network. In particular, we focus on the performance of CAVs at traffic bottlenecks, including roundabouts, merging roadways, and intersections. We take a principled approach based on optimal control, and derive a reactive controller with guarantees on safety, performance, and energy efficiency. We guarantee safety through high order control barrier functions (HOCBFs), which we “lift” to first order CBFs using time-optimal motion primitives. We demonstrate the performance of our approach in simulation and compare it to an optimal control-based approach.

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