数字孪生辅助的无信号交叉口协同驾驶
系统与控制
2021-05-05 v1 人机交互
系统与控制
摘要
数字孪生作为与信息物理系统（CPS）和物联网（IoT）相关的新兴技术，在过去十年中受到越来越多的关注。从概念上讲，数字孪生是真实世界中物理实体的数字副本，本研究利用该技术设计无信号交叉口的协同驾驶系统，使网联车辆相互协作以无完全停车方式通过交叉口。在所提出的数字孪生框架内，我们开发了增强型先入先出（FIFO）时隙预约算法来调度过车顺序、共识运动控制算法来计算车辆参考纵向运动，以及基于模型的运动估计算法来处理通信延迟与丢包。此外，设计了增强现实（AR）人机界面（HMI）为驾驶员提供与其他网联车辆协作的引导。基于旧金山真实地图在Unity游戏引擎中进行了所提系统的基于智能体建模与仿真，人在回路（HITL）仿真结果证明了所提算法的益处：与传统信号交叉口相比，行程时间减少20%，能耗减少23.7%。
引用
@article{arxiv.2105.01357,
title = {Digital Twin-Assisted Cooperative Driving at Non-Signalized Intersections},
author = {Ziran Wang and Kyungtae Han and Prashant Tiwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01357},
year = {2021}
}
备注
This paper was accepted by IEEE Transactions on Intelligent Vehicles