Sviluppo di logiche per il platooning di veicoli stradali

Platooning deals with the automatic control of a line of road vehicles travelling with small longitudinal spacing among each other. Such small spacing, that can't be safely achieved by a human driver, bring the advantages of higher road capacity and lower fuel consumptions than traditional travelling. Therefore the determination of the safe target spacing between platoon vehicles is an important concern, that is usually faced via emergency braking simulations. Literature approaches proposed so far consider vehicles with different braking capabilities, different road conditions and the effect of automatic control delays. This paper proposes an innovative procedure for the determination of the target intervehicular spacing, which considers complex tire-road friction pattern, called mu-jump. This condition, where tire-road friction switches repeatedly between high and low, is taken into account in emergency braking simulations involving two vehicles, to find out what inter-veicular spacing guarantees to avoid collisions.

Il platooning riguarda il controllo automatico di una fila di veicoli stradali che viaggiano ad un ridotto distanziamento longitudinale l'uno dall'altro. Tale distanziamento, che non può essere mantenuto in sicurezza da un guidatore umano, permette di ottenere i vantaggi di una maggiore capacità stradale, e di minori consumi di carburante rispetto al trasporto stradale tradizionale. La determinazione del distanziamento sicuro fra i veicoli componenti un platoon è quindi un problema di primaria importanza, e viene generalmente affrontato con simulazioni di frenata d’emergenza. Gli approcci proposti finora in letteratura considerano veicoli dotati di differenti capacità frenanti, differenti condizioni del fondo stradale e l'effetto dei ritardi presenti nel controllo automatico. Questo elaborato propone una procedura innovativa per la determinazione del distanziamento interveicolare obiettivo, la quale considera uno schema di aderenza pneumatico-strada complesso, chiamato µ-jump. Questa condizione, nella quale l'aderenza fra pneumatici e manto stradale si alterna ripetutamente fra valori alti e bassi, è presa in considerazione in simulazioni di frenata di emergenza che coinvolgono due veicoli, al fine di trovare quale minimo distanziamento longitudinale fra i veicoli garantisca di evitare collisioni.