Toward a More Complete, Flexible, and Safer Speed Planning for Autonomous Driving via Convex Optimization
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we present a complete, flexible and safe convex-optimization-based method to solve speed planning problems over a fixed path for autonomous driving in both static and dynamic environments. Our contributions are five fold. First, we summarize the most common constraints raised in various autonomous driving scenarios as the requirements for speed planner developments and metrics to measure the capacity of existing speed planners roughly for autonomous driving. Second, we introduce a more general, flexible and complete speed planning mathematical model including all the summarized constraints compared to the state-of-the-art speed planners, which addresses limitations of existing methods and is able to provide smooth, safety-guaranteed, dynamic-feasible, and time-efficient speed profiles. Third, we emphasize comfort while guaranteeing fundamental motion safety without sacrificing the mobility of cars by treating the comfort box constraint as a semi-hard constraint in optimization via slack variables and penalty functions, which distinguishes our method from existing ones. Fourth, we demonstrate that our problem preserves convexity with the added constraints, thus global optimality of solutions is guaranteed. Fifth, we showcase how our formulation can be used in various autonomous driving scenarios by providing several challenging case studies in both static and dynamic environments. A range of numerical experiments and challenging realistic speed planning case studies have depicted that the proposed method outperforms existing speed planners for autonomous driving in terms of constraint type covered, optimality, safety, mobility and flexibility.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».