초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 미래형 Connected car와 인 휠 모터구동 자율주행 자동차에 적용 가능한 핵심기술인,
● 전·후방 차량 간 통신(차량간)을 기반으로 후방차량(Following vehicle), 즉 인휠 전기자동차의 주행경로를 최적으로 생성하는 최적화 알고리즘을 개발, 생성된 경로의 정확한 추종을 위한 모델예측 제어기법을 개발하고,
● 모델예측기법을 통해서 생성한 제어입력을 구동모터의 효율특성 및 차량거동상태를 반영한 최적분배알고리즘을 개발하고 검증함으로써 안전성능 향상기법 및 주행거리연장기법을 개발하는

□ 연구개요
본 연구는 미래형 Connected car와 인 휠 모터구동 자율주행 자동차에 적용 가능한 핵심기술인,
● 전·후방 차량 간 통신(차량간)을 기반으로 후방차량(Following vehicle), 즉 인휠 전기자동차의 주행경로를 최적으로 생성하는 최적화 알고리즘을 개발, 생성된 경로의 정확한 추종을 위한 모델예측 제어기법을 개발하고,
● 모델예측기법을 통해서 생성한 제어입력을 구동모터의 효율특성 및 차량거동상태를 반영한 최적분배알고리즘을 개발하고 검증함으로써 안전성능 향상기법 및 주행거리연장기법을 개발하는 것임.

□ 연구 목표대비 연구결과
● 전·후방 차량 간 통신모델을 반영한 비선형 차량모델개발 및 해석에 대한 방법론 연구를 수행 하였음.
● 전방차량에 대한 차량모델을 CarSim모델을 활용하고, 전방차량으로부터 획득한 주행경로 및 차량상태정보를 이용하여 후방차량의 안정한 주행경로를 실시간으로 생성할 수 있는 최적화 알고리즘에 대한 이론연구를 수행하였고, 시뮬레이션을 통하여 효과를 검증하였음.
● 전방차량의 정보를 이용하여 후방 차량의 주행경로를 최적으로 생성하는 알고리즘을 개발하고 비선형 차량모델과 전방차량의 상태를 실시간 반영한 모델예측제어 방법론 연구 수행하였고, 모델예측제어를 위한 실시간 코드를 생성하고, HILs에 검증하였음.
● 구동모터의 효율특성 및 인 휠 전기차의 거동상태를 표현하는 동역학식 도출하였고, 주행상황별 최고효율을 발생하는 구동모터와 최저효율을 발생하는 구동모터를 실시간 선별해서 분배하는 최적분배알고리즘 연구 (목적함수는 구동효율함수와 경로추종 오차함수로 구성)를 최종적으로 수행함으로써 전기자동차 주행제어러 알고리즘의 개발 방향성을 제시하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
● 전·후방 차량 간 통신 센서 정보를 이용하여 종 방향 및 횡 방향 충돌 가능성을 미리 판단하고, 충돌 회피 제어알고리즘의 정확도를 개선하기 위해 본 연구에서 제안하는 주행경로 알고리즘을 활용할 수 있을 것임.
● Connected car, 자율주행자동차의 주행안전 성능은 정확한 차량 상태추정에 기반 한 상황판단여부에 의존함. 실시간으로 구현 가능한 알고리즘에 대한 이론연구와 검증연구를 통한 차량안전관련 선행기술 선 확보차원에서 중요함.
● 차량 간 통신기반 인 휠 전기자동차의 예측제어기법 및 제어입력 최적분배기법의 활용가치
● 전방차량의 주행정보를 실시간으로 이용함으로써 후방차량의 주행안전성과 구동모터의 효율적인 운전관리로 전기자동차의 주행거리연장을 동시에 개선하는 솔루션이 될 수 있음.
● 차량의 비선형성, 주행환경의 불확실성을 전방차량으로부터의 통신정보를 활용함으로써 극복 가능하게 하는 연구로 의미가 높음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 1) 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 12
• 2) 추가연구의 필요성 ... 12
• 3) 타 연구에의 응용, 기업화 추진방안, 기술이전 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 18