Lateral control for autonomous vehicles: A comparative evaluation

要約

自動運転における安全な動作を確保するには、適切な制御戦略の選択が不可欠です。
特定の運転シナリオ向けに多数の制御戦略が開発されていますが、同じ調整方法を使用したそれらのパフォーマンスの包括的な比較評価は文献にありません。
この論文では、最先端のモデルフリーおよびモデルベースの制御戦略の体系的な評価を提示することで、このギャップに対処します。
目的は、自動運転車の多様なニーズを反映して、幅広い運転シナリオにわたってこれらのコントローラーのパフォーマンスを評価し、比較することです。
比較分析を容易にするために、精度、堅牢性、快適性を含む包括的な一連のパフォーマンス指標が選択されます。
この研究の貢献には、体系的な調整方法の設計、安定性と快適性を比較するための 2 つの新しい指標の使用、および広範囲の軌道にわたる実験用計装車両での広範なシミュレーションと実際のテストによる評価が含まれます。

要約(オリジナル)

The selection of an appropriate control strategy is essential for ensuring safe operation in autonomous driving. While numerous control strategies have been developed for specific driving scenarios, a comprehensive comparative assessment of their performance using the same tuning methodology is lacking in the literature. This paper addresses this gap by presenting a systematic evaluation of state-of-the-art model-free and model-based control strategies. The objective is to evaluate and contrast the performance of these controllers across a wide range of driving scenarios, reflecting the diverse needs of autonomous vehicles. To facilitate the comparative analysis, a comprehensive set of performance metrics is selected, encompassing accuracy, robustness, and comfort. The contributions of this research include the design of a systematic tuning methodology, the use of two novel metrics for stability and comfort comparisons and the evaluation through extensive simulations and real tests in an experimental instrumented vehicle over a wide range of trajectories.

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