بررسی انواع توابع کنترلی در سامانه‌های کروز کنترل تطبیقی

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

بکارگیری سامانه‌های کمک‌راننده در خودروها به منظور کاهش حجم کارهای راننده و به تبع آن کاهش خستگی راننده در حال گسترش روز افزون است. از جمله این سامانه‌ها، سامانه کروز کنترل تطبیقی (ACC) با قابلیت کنترل خودکار دینامیک طولی از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. با این خودکارسازی نقش راننده از اپراتوری به ناظر تغییر می‌کند. از اینرو فراهم نمودن شرایط ایمنی و آسایش سفر در این سامانه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. لازم به ذکر است که ACC به‌شدت می‌تواند بر جریان ترافیکی تأثیرگذار بوده و نسبت به راننده انسانی عملکرد بهتری داشته‌است. در این مقاله انواع توابع کنترلی با تمرکز بر کاربرد آنها در کروز کنترل‌های تطبیقی مورد بررسی قرار خواهند گرفت. با تحلیل مزایا و معایب هر یک از توابع بررسی‌شده، اثرات آن‌ها بر روی مؤلفه‌های مختلفی همچون ایمنی و راحتی سرنشینان خودرو و همچنین حساسیت آن‌ها از جانب مؤلفه‌های مختلفی مثل شرایط جاده و شرایط جوی بررسی و با یکدیگر مقایسه می‌شوند. در پایان افق‌های پیش رو برای بهبود هرچه بیشتر کارهای گذشته ارائه خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Ashouri, Mohammad Reza, Nahvi, Ali, Azadi, Shahram, Sadeghi, Ali, et al. Drowsy driving analysis based on steering & lane position variables using passenger driving simulator. Modares Mechanical Engineering, 14(9):165–174, 2014.
[2] Gao, Zhenhai, Yan, Wei, and Li, Hongjian. Design of the time-gap-dependent robust headway control algorithm for acc vehicles. International journal of vehicle design, 70(4):325–340, 2016.
[3] Wu, Cunxue, Xu, Zhongming, Liu, Yang, Fu, Chunyun, Li, Kuining, and Hu, Minghui. Spacing policies for adaptive cruise control: A survey. IEEE Access, 8:50149–50162, 2020.
[4] Shakouri, Payman and Ordys, Andrzej. Nonlinear model predictive control approach in design of adaptive cruise control with automated switching to cruise control. Control Engineering Practice, 26:160–177, 2014.
[5] Lee, Taeyoung, Yi, Kyongsu, Lee, Chanky, and Lee, Jaewan. Impact assessment of enhanced longitudinal safety by advanced cruise control system. in 23rd International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV) National Highway Traffic Safety Administration, no. 13-0089, 2013.
[6] Sankar, Vishnu. Review on adaptive cruise control in automobiles. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, 3(2):404, 2014.
[7] Thanok, Somphong and Parnichkul, M. Adaptive cruise control of a passenger car using hybrid of sliding mode control and fuzzy logic control. in Proc. 8th Int. Conf. Autom. Eng, pp. 34–39, 2012.
[8] Mohtavipour, Seyed Mehdi, Mollajafari, Morteza, and Naseri, Ali. A guaranteed-comfort and safe adaptive cruise control by considering driver’s acceptance level. International Journal of Dynamics and Control, 7(3):966–980, 2019.
[9] Naranjo, José Eugenio, González, Carlos, Reviejo, Jesús, García, Ricardo, and De Pedro, Teresa. Adaptive fuzzy control for inter-vehicle gap keeping. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 4(3):132–142, 2003.
[10] Abdullah, Rudwan, Hussain, Amir, Warwick, Kevin, and Zayed, Ali. Autonomous intelligent cruise control using a novel multiple-controller framework incorporating fuzzylogic-based switching and tuning. Neurocomputing, 71(13- 15):2727–2741, 2008.
[11] Liang, Chi-Ying and Peng, Huei. Optimal adaptive cruise control with guaranteed string stability. Vehicle system dynamics, 32(4-5):313–330, 1999.
[12] Ganji, Behnam, Kouzani, Abbas Z, Khoo, Sui Yang, and Shams-Zahraei, Mojtaba. Adaptive cruise control of a hev using sliding mode control. Expert systems with applications, 41(2):607–615, 2014.
[13] Dellnitz, Michael, Eckstein, Julian, Flaßkamp, Kathrin, Friedel, Patrick, Horenkamp, Christian, Köhler, Ulrich, Ober-Blöbaum, Sina, Peitz, Sebastian, and Tiemeyer, Sebastian. Development of an intelligent cruise control using optimal control methods. Procedia Technology, 15:285– 294, 2014.
[14] Luo, Lihua, Li, Ping, and Wang, Hui. Vehicle adaptive cruise control design with optimal switching between throttle and brake. Journal of Control Theory and Applications, 10(4):426–434, 2012.
[15] Shakouri, Payman, Ordys, Andrzej, and Askari, Mohamad R. Adaptive cruise control with stop&go function using the state-dependent nonlinear model predictive control approach. ISA transactions, 51(5):622–631, 2012.
[16] Mohtavipour, Seyed Mehdi and Mollajafari, Morteza. An analytically derived reference signal to guarantee safety and comfort in adaptive cruise control systems. Journal of Intelligent Transportation Systems, pp. 1–20, 2019.
[17] Moon, Seungwuk and Yi, Kyongsu. Human driving databased design of a vehicle adaptive cruise control algorithm. Vehicle System Dynamics, 46(8):661–690, 2008.