Arduinoを用いたオープンキャンパスプロジェクト2015

車間距離の制御（薄井・菅野・小泉）

目次

はじめに
構造
目的
車間距離制御の概要
車間距離制御の仕組み(ブロック線図の構造)
動画

はじめに

このページでは車間距離の制御についての説明をしています．

構造

車間距離制御は，後車に取り付けた距離を測るセンサーで前車との距離を測り，その値をフィードバックすることで距離をある一定の値にします． 前車との距離が近くなるとモーターは逆回転し離れます．一方，前車との距離が離れるとモーターは正回転し近づきます．

⇧前車との距離をArduinoを用いて制御する車

⇧スマートフォンで操作する車(前車)

目的

車間距離を一定にするように制御することを目的としています．

車間距離制御の概要

まず，あらかじめ目標車間距離をある値に設定しておきます．後車には前車との距離を測るセンサーが搭載されており，そのセンサーが読み取った値をフィードバックして，あらかじめ設定した目標車間距離との偏差をArduino上で計算し，それを元に信号を生成します．この信号により車間距離が目標車間距離と同じ値になるようにモーターが回転します．このようにある決まった周期で現在の車間距離を観測し，目標車間距離との偏差を算出することで，生成される制御信号も時々刻々と変化し，その結果として車間距離をある一定の値に維持することができます．

車間距離制御の仕組み(ブロック線図の構造)

　以下に今回私たちが作成したブロック線図を示します．このブロック線図の仕組みについて，左から右へ順を追って説明します．
あらかじめ目標車間距離ブロックの定数を設定することで，車間距離を決定します．この車間距離を左右の車輪個々で達成させるために，右と左の車輪に別けて考えます．具体的に右車輪のブロック線図を見ると，まずP制御ブロックに入力され制御されます．そこから出た信号がモーターに伝わって，車輪が回転します．モーターブロックでは距離を測るセンサーから現在の距離の情報が出力され，その値がフィードバックして目標車間距離との偏差を求め，その偏差はP制御ブロックに入力され制御されます．この動作が時々刻々と行われています．左の車輪も同様です．