상용차 군집주행을 위한 차간거리 제어 전략

Q: 이 논문에서 정의한 군집주행이란 무엇인가?

V2V 통신 및 센서를 활용하여 여러 차량이 대열을 형성하고, 선행 차량의 속도 및 간격을 유지하며 선두 차량의 경로를 추종하는 자율주행 기술을 의미한다.

Q: 적재량이 다른 상용차 군집주행에서 충돌 안전성을 확보하는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 상용차의 적재량을 고려하여 종방향 한계 감속도를 예측하고 이를 바탕으로 최소 목표 차간거리를 도출하며, SMC 기반 강인 제어기를 통해 후행 차량이 선행 차량의 제어 오차를 보상함으로써 안전성을 확보한다.

하윤철; 오태영; 유재연; 유진우; 우승훈

doi:10.7467/KSAE.2023.31.3.209

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자료유형: 학술저널

저자정보: 하윤철 (국민대학교) 오태영 (국민대학교) 유재연 (국민대학교) 유진우 (국민대학교) 우승훈 (국민대학교)

저널정보: 한국자동차공학회 한국자동차공학회논문집 한국자동차공학회논문집 제31권 제3호

발행연도: 2023.3

수록면: 209 - 226 (18page)

DOI: 10.7467/KSAE.2023.31.3.209

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In this study, a novel method for setting a target inter-vehicle distance is developed to enable platooning between heavy-duty vehicles with different loading weight. To this end, the minimum target inter-vehicle distance for a platooning operation is computed by predicting the maximum deceleration in the longitudinal direction after considering the loading weight of all vehicles in the platoon. To prevent control error and delay that may occur due to differences in the loading weight of vehicles, the inter-vehicle distance control strategy of each vehicle is proposed, which compensates the minimum target inter-vehicle distance for longitudinal control error of the preceding vehicle in the platoon. For the longitudinal control of heavy-duty vehicles, an SMC(Sliding Mode Control)-based robust controller is designed to track the computed target inter-vehicle distance. The proposed algorithm is verified through a total of eight scenarios, including four cases in the difference in the loading weight of vehicles and two cases for emergency-braking and acceleration of a leading vehicle in the platoon. Simulation results show that the proposed algorithm can ensure the safety of platooning performance without collision between preceding and following vehicles in the platoon. These results also demonstrate that the proposed algorithm can improve the driving stability of the platoon, compared to existing strategies.

#Platooning(군집주행) #String stability(대열 안정성) #Crash safety(충돌 안전성) #Autonomous driving(자율주행) #CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control, 협력적응순항제어기) #V2V Communication(차량 간 통신)

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