A Study of Adaptive Cruise Control for Smooth Traffic

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K21397
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 小木津 武樹 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00621202)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: Gap Control Strategy / Adaptive Cruise Control / Cooperative ACC / Platooning / V-to-V Communicat ion / ITS

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、自動車の交通流の円滑化に新しいソリューションを実現した。ACC(Adaptive Cruise Control) とV2X（Vehicle to Everything）を組み合わせると、制御安定性を確保しながら従来よりも自由に目標車間距離の設計が可能になる。本研究では交通流の円滑化に焦点を当てて目標車間距離を設計した。
従来の自動車の車間距離制御はCTG（Constant-Time Gap）かCDG(Constant Distance Gap）歯科存在しない。一般的なACCに用いられるCTGは車間距離が速度に比例する。前走車の無駄な加減速の振幅を減衰したい高速域でのCTGは理想的であるが、前走車との車間距離を拡げたくない低速域でのCTGは後続車に悪影響を及ぼす。また、CDGは速度に因って車間距離を変化させない。前走車の無駄な加減速の振幅を減衰したい高速域でのCDGは、その要求を全く満たさないが、前走車との車間距離を拡げたくない低速域でのCTG は理想的である。
本研究では、低速域はCDG、高速域ではCTGの交通流の円滑化にとって理想的な特性を併せ持つEDG(Exponentiated Distance Gap)を提案した。
EDGは、車間距離が速度のべき乗に比例させることで、低速度域では一定車間距離制御の性質を持ち、高速度域では一定車間時間制御の性質を持つ。EDGの性質の変化は連続的なため、制御設計の切り替えによる制御の不安定化は起きないメリットを持つ。EDGは速度の乗数や係数が、制御設計の性質を変化させるパラメータとなる。本研究では、EDGを用いた制御アルゴリズムの開発を行い、実験による評価から、従来手法よりも交通流の整流効果と省エネルギー化が得られることが明らかとなった。