非理想通信条件下の協調車両隊列の分散制御

本論文では、アクチュエータ遅延と非理想通信条件を考慮した分散協調車両隊列のための最適制御アプローチを提案する。階層構造を用いて車両隊列をモデル化し、CACCコントローラーによって最適化された望ましい加速度を、縦方向追従コントローラーが追従する。CACCコントローラーの設計プロセスでは、パラメータ空間アプローチと線形二次レギュレーター（LQR）法が用いられ、ストリング安定性と最適化された性能が保証される。通信遅延およびドロップアウト率の影響は、ストリング安定領域の変化によって明らかにされる。数値シミュレーションによって、先導車両がFTP-75運転サイクル速度プロファイルに従う6台の車両の隊列に対する解析結果が検証される。さらに、高忠実度の車両動的モデルと専用短距離通信（DSRC）モデムをループ内ハードウェアとして用いるCarsimを用いたハードウェアインザループ（HIL）テストが実施され、車両間通信が達成される。結果は、設計されたCACC隊列コントローラーが高速道路走行シナリオにおいて好ましい性能を示すことを示している。隊列車両は、高精度、運転快適性、安全性を兼ね備えた優れた車間追従挙動を示す。