Control de crucero adaptativo cooperativo


El control de crucero adaptativo cooperativo ( CACC ) es una extensión del concepto de control de crucero adaptativo (ACC) que utiliza la comunicación de vehículo a todo (V2X). CACC realiza el control longitudinal automatizado del vehículo. Además del circuito de retroalimentación utilizado en el ACC , que utiliza medidas de radar , cámara y / o LIDAR para derivar el alcance del vehículo que va delante, la aceleración del vehículo precedente se utiliza en un circuito de retroalimentación. La aceleración del vehículo precedente se obtiene de los Mensajes de Conciencia Cooperativa (alternativamente BSM en los EE. UU.) Que transmite usando ETSI ITS-G5, DSRC / WAVEtecnología (ambas basadas en IEEE 802.11p) o interfaz LTE-V2X PC5 como parte de la tecnología C-V2X (especificada por 3GPP ). Generalmente, estos mensajes se transmiten varias veces por segundo por vehículos futuros equipados con capacidades ITS .

Los sistemas ACC, como los conductores humanos, pueden no exhibir estabilidad de cuerdas . Esto significa que las oscilaciones que se introducen en un flujo de tráfico, al frenar y acelerar los vehículos, pueden amplificarse en la dirección aguas arriba. Esto conduce a los llamados atascos de tráfico fantasma (en el mejor de los casos) o colisiones de cabeza a cola (en el peor de los casos). Se ha demostrado que los sistemas ACC diseñados para mantener una distancia de seguimiento fija no serán estables en las cuerdas. [1] Los sistemas ACC diseñados para mantener un tiempo de seguimiento fijo pueden ser o no estables en cadena.

El CACC aborda este problema y, en cualquier caso, puede mejorar la estabilidad al reducir el retraso de la respuesta al vehículo precedente. En los conductores humanos, este retraso depende del tiempo de reacción y de acciones como mover el pie del acelerador al pedal del freno. En ACC, este retraso se reduce, pero todavía hay un gran retraso de fase debido al algoritmo de estimación necesario para traducir las mediciones de rango discreto (suministradas por radar o lidar) a una métrica de cambio en el rango a lo largo del tiempo (es decir, aceleración y desaceleración del vehículo principal). CACC utiliza comunicaciones de vehículo a vehículo para que el vehículo tenga información no solo sobre el vehículo inmediatamente al frente (a través de sensores), sino también sobre un vehículo líder o vehículos más adelante, a través de comunicaciones de vehículo a vehículo de parámetros clave tales como como posición, velocidad, aceleración.

El proyecto holandés Connect & Drive implementó CACC en siete vehículos Toyota Prius en 2009-2010. Este proyecto utilizó una pila de comunicaciones basada en la arquitectura de referencia del Consorcio de comunicaciones Car-2-Car, utilizando hardware IEEE 802.11a en la capa física.

El Gran Desafío de conducción cooperativa (GCDC) [2] de 2011 fue un desafío internacional para que los equipos de universidades y la industria participaran con un vehículo que pudiera conducir de manera cooperativa varios escenarios de tráfico definidos. CACC fue una gran parte del desafío. La pila de comunicación se basó en CALM FAST, utilizando (en ese momento disponible comercialmente) hardware IEEE 802.11p en el rango de 5.9 GHz. Los criterios sobre el desempeño de CACC incluyeron una longitud de pelotón baja, tiempo de viaje rápido, comportamiento de fusión de pelotón y comportamiento de amortiguación en situaciones de fuerte aceleración y desaceleración. [3]