Today, a rapid development towards fuel efficient technological aids for vehicles is in progress. One step towards this is the development of platooning systems. The main concept of platooning is to let several heavy duty vehicles (HDVs) drive in a convoy and share important information with each other via wireless communication. This thesis describes one out of three subsystems in a project developed to handle the process from raw sensor data to control signal. The goal of the project is to achieve a safe and smooth control with the main purpose of reduced fuel consumption. This subsystem processes the raw sensor data received from the different HDVs. The purpose is to estimate the positions and velocities of the vehicles in a platoon, taking into account that packet-loss, out of sequence measurements and irrelevant information can occur. This is achieved by filtering the information from different sensors in an Extended Kalman Filter and converting it into a local coordinate system with the origin in the ego vehicle. Moreover, the estimates are sorted and categorized into classes with respect to the status of the vehicles. The result of the thesis is useful estimates that are independent of outer effects in a local reference system with origin in the host vehicle. This information can then be used for further sensor fusion and implementation of a Model Predictive Controller (MPC) in two other subsystems. These three subsystems result in a smooth and safe control with an average reduced fuel consumption of approxi- mately 11.1% when the vehicles drive with a distance of 0.5 seconds in a simulated environment. / Dagens utveckling inom fordonsindustrin fokuserar mer och mer påutveckling av bränsleeffektiva hjälpmedel. Ett steg i denna riktning är utvecklingen av platooningsystem. Huvudkonceptet med platooning är att låta flera tunga fordon köra i följd i en konvoj och dela viktig information med varandra via trådlös kommuni- kation och en automatiserad styrstrategi. Detta examensarbete beskriver ett utav tre delsystem i ett projekt som är utvecklat för att hantera en process från rå sensordata till styrsignaler för fordonen. Målet är att uppnå en säker och mjuk reglering med huvudsyftet att reducera bränsleförbrukningen. Det här delsystemet behandlar mottagen sensordata från de olika fordonen. Målet med delsystemet är att skatta positioner och hastigheter för fordonen i konvojen med hänsyn till att förlorad, försenad eller irrelevant information från det trådlösa nätverket kan förekomma. Detta uppnås genom filtrering i ett Extended Kalman Filter och konvertering till ett lokalt referenssystem med origo i det egna fordo- net. Utöver detta sorteras informationen och kategoriseras in i olika klasser efter fordonens status. Examensarbetet resulterade i användbara skattningar oberoende av yttre om- ständigheter i ett lokalt referenssystem med origo i det egna fordonet. Denna information kan användas vidare för ytterligare sensorfusion och implementering av en modellbaserad prediktionsregulator (MPC) i två andra delsystem. De tre delsystemen resulterade i en mjuk och säker reglering och en reducerad bränsleför- brukning med i genomsnitt 11.1% då fordonen körde med 0.5 sekunders avstånd i en simulerad miljö.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-79038 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Pettersson, Hanna |
| Publisher | Linköpings universitet, Reglerteknik, Linköpings universitet, Tekniska högskolan |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0025 seconds