140 research outputs found

    Validation of trajectory planning strategies for automated driving under cooperative, urban, and interurban scenarios.

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    149 p.En esta Tesis se estudia, diseña e implementa una arquitectura de control para vehículos automatizados de forma dual, que permite realizar pruebas en simulación y en vehículos reales con los mínimos cambios posibles. La arquitectura descansa sobre seis módulos: adquisición de información de sensores, percepción del entorno, comunicaciones e interacción con otros agentes, decisión de maniobras, control y actuación, además de la generación de mapas en el módulo de decisión, que utiliza puntos simples para la descripción de las estructuras de la ruta (rotondas, intersecciones, tramos rectos y cambios de carril)Tecnali

    Impact analysis of cooperative perception on the performance of automated driving in unsignalized roundabouts

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    This paper reports the implementation and results of a simulation-based analysis of the impact of cloud/edge-enabled cooperative perception on the performance of automated driving in unsignalized roundabouts. This is achieved by comparing the performance of automated driving assisted by cooperative perception to that of a baseline system, where the automated vehicle relies only on its onboard sensing and perception for motion planning and control. The paper first provides the descriptions of the implemented simulation model, which integrates the SUMO road traffic generator and CARLA simulator. This includes descriptions of both the baseline and cooperative perception-assisted automated driving systems. We then define a set of relevant key performance indicators for traffic efficiency, safety, and ride comfort, as well as simulation scenarios to collect relevant data for our analysis. This is followed by the description of simulation scenarios, presentation of the results, and discussions of the insights learned from the results

    A Methodological Framework to Assess Road Infrastructure Safety and Performance Efficiency in the Transition toward Cooperative Driving

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    There is increasing interest in connected and automated vehicles (CAVs), since their implementation will transform the nature of transportation and promote social and economic change. Transition toward cooperative driving still requires the understanding of some key questions to assess the performances of CAVs and human-driven vehicles on roundabouts and to properly balance road safety and traffic efficiency requirements. In this view, this paper proposes a simulation-based methodological framework aiming to assess the presence of increasing proportions of CAVs on roundabouts operating at a high-capacity utilization level. A roundabout was identified in Palermo City, Italy, and built in Aimsun (version 20) to describe the stepwise methodology. The CAV-based curves of capacity by entry mechanism were developed and then used as target capacities. To calibrate the model parameters, the capacity curves were compared with the capacity data simulated by Aimsun. The impact on the safety and performance efficiency of a lane dedicated to CAVs was also examined using surrogate measures of safety. The paper ends with highlighting a general improvement with CAVs on roundabouts, and with providing some insights to assess the advantages of the automated and connected driving technologies in transitioning to smarter mobilit

    Design and validation of decision and control systems in automated driving

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    xxvi, 148 p.En la última década ha surgido una tendencia creciente hacia la automatización de los vehículos, generando un cambio significativo en la movilidad, que afectará profundamente el modo de vida de las personas, la logística de mercancías y otros sectores dependientes del transporte. En el desarrollo de la conducción automatizada en entornos estructurados, la seguridad y el confort, como parte de las nuevas funcionalidades de la conducción, aún no se describen de forma estandarizada. Dado que los métodos de prueba utilizan cada vez más las técnicas de simulación, los desarrollos existentes deben adaptarse a este proceso. Por ejemplo, dado que las tecnologías de seguimiento de trayectorias son habilitadores esenciales, se deben aplicar verificaciones exhaustivas en aplicaciones relacionadas como el control de movimiento del vehículo y la estimación de parámetros. Además, las tecnologías en el vehículo deben ser lo suficientemente robustas para cumplir con los requisitos de seguridad, mejorando la redundancia y respaldar una operación a prueba de fallos. Considerando las premisas mencionadas, esta Tesis Doctoral tiene como objetivo el diseño y la implementación de un marco para lograr Sistemas de Conducción Automatizados (ADS) considerando aspectos cruciales, como la ejecución en tiempo real, la robustez, el rango operativo y el ajuste sencillo de parámetros. Para desarrollar las aportaciones relacionadas con este trabajo, se lleva a cabo un estudio del estado del arte actual en tecnologías de alta automatización de conducción. Luego, se propone un método de dos pasos que aborda la validación de ambos modelos de vehículos de simulación y ADS. Se introducen nuevas formulaciones predictivas basadas en modelos para mejorar la seguridad y el confort en el proceso de seguimiento de trayectorias. Por último, se evalúan escenarios de mal funcionamiento para mejorar la seguridad en entornos urbanos, proponiendo una estrategia alternativa de estimación de posicionamiento para minimizar las condiciones de riesgo

    Design and validation of decision and control systems in automated driving

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    xxvi, 148 p.En la última década ha surgido una tendencia creciente hacia la automatización de los vehículos, generando un cambio significativo en la movilidad, que afectará profundamente el modo de vida de las personas, la logística de mercancías y otros sectores dependientes del transporte. En el desarrollo de la conducción automatizada en entornos estructurados, la seguridad y el confort, como parte de las nuevas funcionalidades de la conducción, aún no se describen de forma estandarizada. Dado que los métodos de prueba utilizan cada vez más las técnicas de simulación, los desarrollos existentes deben adaptarse a este proceso. Por ejemplo, dado que las tecnologías de seguimiento de trayectorias son habilitadores esenciales, se deben aplicar verificaciones exhaustivas en aplicaciones relacionadas como el control de movimiento del vehículo y la estimación de parámetros. Además, las tecnologías en el vehículo deben ser lo suficientemente robustas para cumplir con los requisitos de seguridad, mejorando la redundancia y respaldar una operación a prueba de fallos. Considerando las premisas mencionadas, esta Tesis Doctoral tiene como objetivo el diseño y la implementación de un marco para lograr Sistemas de Conducción Automatizados (ADS) considerando aspectos cruciales, como la ejecución en tiempo real, la robustez, el rango operativo y el ajuste sencillo de parámetros. Para desarrollar las aportaciones relacionadas con este trabajo, se lleva a cabo un estudio del estado del arte actual en tecnologías de alta automatización de conducción. Luego, se propone un método de dos pasos que aborda la validación de ambos modelos de vehículos de simulación y ADS. Se introducen nuevas formulaciones predictivas basadas en modelos para mejorar la seguridad y el confort en el proceso de seguimiento de trayectorias. Por último, se evalúan escenarios de mal funcionamiento para mejorar la seguridad en entornos urbanos, proponiendo una estrategia alternativa de estimación de posicionamiento para minimizar las condiciones de riesgo
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