基于自适应估计的车辆队列安全关键巡航控制
系统与控制
2024-05-21 v3 系统与控制
摘要
最优巡航控制设计可提升交通流中的高速公路通行能力与车辆安全性。在大多数异构队列中，缺乏车对车(V2V)通信给维持系统稳定性和确保安全的车间距带来挑战。本文提出一种基于自适应估计的自适应巡航控制(ACC)控制设计，在确保自动驾驶车辆于安全区域内运行的同时可靠估计前车状态。采用Lyapunov函数与控制障碍函数(CBFs)设计安全关键控制器，即便存在估计误差也能保证安全。所提出的统一控制形式通过同时确保安全、稳定与最优性能，解决了现有巡航控制方案的局限。该估计器-控制器框架在有无车对车通信的场景中均得以实现，展示了在维持队列安全与稳定方面的成功表现。此外，基于物理引擎的仿真既印证了所提控制框架在真实场景中的实际可行性，也印证了控制器在现实运行条件下维持安全的娴熟能力。
引用
@article{arxiv.2305.00952,
title = {Adaptive Estimation-Based Safety-Critical Cruise Control of Vehicular Platoons},
author = {Vishrut Bohara and Siavash Farzan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00952},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Transactions on Vehicular Technology (TVT)