liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Estimation and Pre-Processing of Sensor Data in Heavy Duty Vehicle Platooning
Linköping University, Department of Electrical Engineering, Automatic Control. Linköping University, The Institute of Technology.
2012 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

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. 

Abstract [sv]

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. 

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 62 p.
Keyword [en]
platooning, estimation, Extended Kalman Filter
National Category
Control Engineering Signal Processing
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-79038ISRN: LiTH-ISY-EX--12/4592--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-79038DiVA: diva2:537945
External cooperation
Scania CV AB
Subject / course
Automatic Control
Presentation
2012-06-15, Systemet, 10:46 (Swedish)
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-13 Created: 2012-06-28 Last updated: 2012-08-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5214 kB)464 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5214 kBChecksum SHA-512
82876523948adec00763583143e6023f7b4f098929d82d98975f1322fcccde565b788a87c8cf3a0c0b7ba4e6b600536579f7c512dac0161b72cd56b71d9621c4
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Pettersson, Hanna
By organisation
Automatic ControlThe Institute of Technology
Control EngineeringSignal Processing

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 464 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 397 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf