Sharable Clothoid-based Continuous Motion Planning for Connected Automated Vehicles

要約

3つの連続するクロソイドを使用して、実行可能な軌道をリアルタイムで生成するための、接続された自動運転車の連続運動計画法を検討します。
提案された方法は、生成されたパスの実現可能性と衝突を効率的にチェックできるように、パス計画を非線形代数方程式の小さなセットに削減します。
経路計画後、並列単純構造を維持しながら速度計画を実行します。
このフレームワークの主な長所には、解釈可能性、共有可能性、境界条件を指定できる機能が含まれます。
その解釈可能性と共有可能性は、物理的に意味のある少数のパラメーターを使用して、結果として得られるローカル動作計画を簡潔に表現することに由来します。
車両は、受信側が送信側の計画された軌道を正確に再構築し、それに応じて応答できるように、V2X 通信を介してこれらのパラメータを共有する場合があります。
提案されたローカル プランナーは境界条件の満足を保証するため、さまざまな高レベルのグローバル モーション プランナーとのシームレスな統合が保証されます。
この方法の調整可能な性質により、交差点での方向転換、車線変更、U ターンなどの特定の操作に合わせてローカル プランを調整することができます。

要約(オリジナル)

A continuous motion planning method for connected automated vehicles is considered for generating feasible trajectories in real-time using three consecutive clothoids. The proposed method reduces path planning to a small set of nonlinear algebraic equations such that the generated path can be efficiently checked for feasibility and collision. After path planning, velocity planning is executed while maintaining a parallel simple structure. Key strengths of this framework include its interpretability, shareability, and ability to specify boundary conditions. Its interpretability and shareability stem from the succinct representation of the resulting local motion plan using a handful of physically meaningful parameters. Vehicles may share these parameters via V2X communication so that the recipients can precisely reconstruct the planned trajectory of the senders and respond accordingly. The proposed local planner guarantees the satisfaction of boundary conditions, thus ensuring seamless integration with a wide array of higher-level global motion planners. The tunable nature of the method enables tailoring the local plans to specific maneuvers like turns at intersections, lane changes, and U-turns.

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