V2V通信遅延が自動運転車プラトゥーンの時間ヘッドウェイに及ぼす影響の分析

Conceptos Básicos

V2V通信遅延が自動運転車プラトゥーンの時間ヘッドウェイの下限に及ぼす影響を分析し、通信遅延を考慮した適切な時間ヘッドウェイと制御ゲインの設計方法を提案する。

Resumen

本論文では、V2V通信遅延が自動運転車プラトゥーンの制御性能に及ぼす影響を分析している。
まず、CACC (Cooperative Adaptive Cruise Control) と CACC+ (CACC with information from multiple predecessor vehicles) の2つのV2V通信戦略を考慮する。通信遅延が存在する場合の車両間隔誤差の伝播方程式を導出し、これに基づいて時間ヘッドウェイの下限を導出する。
CACC の場合、通信遅延に応じた時間ヘッドウェイの下限を示し、適切な制御ゲインの選択方法を提案する。CACC+ の場合も同様に、先行車両数に応じた時間ヘッドウェイの下限を導出し、制御ゲインの選択方法を示す。
数値シミュレーションにより、提案手法に基づいて設計された自動運転車プラトゥーンが通信遅延に対して頑健な string 安定性を示すことを確認している。また、CACC+ を用いることで、プラトゥーンの長さを大幅に短縮できることも示している。

Estadísticas

通信遅延ℓが100 msの場合、CACCの時間ヘッドウェイの下限は0.7333 s
通信遅延ℓが100 msの場合、CACC+の時間ヘッドウェイの下限は0.35 s

Citas

"Lower bounds on the time headway are derived for CACC and CACC+ based platooning that depend on the latency in the communicated information from the predecessor vehicle(s)."
"The analysis is conducted to facilitate systematic and step wise co-design procedure for the selection of the control gains as well as the time headway under a given latency and parasitic actuation lag."

Ideas clave extraídas de

Benefits of V2V communication in connected and autonomous vehicles in the presence of delays in communicated signals

by Guoqi Ma,Pra... a las arxiv.org 04-16-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.08879.pdf

Consultas más profundas

V2V通信の信頼性や安全性を高めるためにはどのような技術的アプローチが考えられるか。

V2V通信の信頼性や安全性を高めるためには、以下の技術的アプローチが考えられます：

信号処理技術の改善: 通信遅延や信号ノイズを軽減するために、高度な信号処理技術を導入することが重要です。適切なフィルタリングやエラー訂正機構を導入することで、通信の信頼性を向上させることができます。

リアルタイムデータ処理: リアルタイムでのデータ処理を行うことで、通信遅延を最小限に抑えることができます。適切なデータ圧縮や高速データ転送技術を活用することで、通信の安全性を向上させることができます。

冗長性の確保: 信号の冗長性を確保することで、通信エラーに対処する能力を高めることができます。複数の通信経路やデータバックアップシステムを導入することで、信頼性の高い通信システムを構築することができます。