Comparison of control structures for autonomous vehicle lateral guidance

The lateral dynamics of the vehicle is strongly impacted by the longitudinal speed bringing problems to trajectory tracking. In this paper, several control structures based on PID are compared for the lateral guidance of autonomous vehicle. It includes a classic PID, a nested loop and a multi-PID controller. A comparison is made through an overtaking simulation for different speeds. The paper highlights that a PID alone cannot guarantee the stability of the closed loop in every situation and that among the three structures, the multi-PID controller allows the best tracking.

La vitesse longitudinale a un impact important sur la dynamique latérale du véhicule et peut donc rendre problématique le suivi de trajectoire. L’objectif de ce papier est de présenter différentes stuctures de régulation pour le guidage latéral d’un véhicule autonome. Ces structures sont : un PID simple, une boucle imbriquée avec un PI et un PID, un multi régulateur pondéré à base de PID. Ils sont comparés avec des simulations de changement de voie à vitesse constante pour différentes vitesses. Le papier met en évidence le fait qu’un PID seul n’est pas capable de garantir la stabilité du système dans tous les cas et que le multi PID permet le meilleur suivi de trajectoire.

PID Autonomous vehicle trajectory tracking control

PID Véhicule autonome suivi de trajectoire contrôle commande