An Adaptive Vehicle Platoon Formation Mechanism for Road Capacity Improvement

다수의 차량이 주행하는 도로 환경에서 차량들을 플라툰(platoon) 단위로 형성하면 도로의 수용 가능 차량 대수(도로 용량)가 증가할 뿐만 아니라 운전자의 운전 편의성이 제고될 수 있다. 기존 차량 플라툰 방식에서는 일부 한정된 차량들로 플라툰을 형성하고 그 중에서 특정 차량을 플라툰 리더(leader)로 지정한다. 이와 같은 플라툰 방법의 경우 플라툰에 참여 가능한 차량이 제한적이기 때문에 플라툰이 도로 용량 증가에 기여하는 것이 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 임의의 차량이 플라툰 리더가 될 수 있도록 허용하며, 플라툰 리더로 선정된 차량을 기준으로 플라툰을 적응적으로 형성하는 방법을 제안한다. 제안 방식에서는 차량 간 주기적인 비콘(beacon) 메시지 교환을 통해 획득한 주변 차량의 상대 속도 및 위치 정보를 이용해서 플라툰 리더를 선정한다. 도로 용량 증대 측면에서 제안 방식의 성능을 NS-3 기반의 시뮬레이션을 통해 입증한다. In the road environment with lots of vehicles, we can increase the number of vehicles on the road (i.e., road capacity) and enhance the comfortability of drivers if vehicles are organized into platoons. In the traditional vehicle platooning mechanisms, a pre-determined set of vehicles are allowed to form a platoon and, among them, a specific vehicle is designated as the platoon leader. In this type of platoon mechanisms, platoon is limited in improving the road capacity because the vehicles allowed to involve into platooning are restricted. Therefore, in this paper, we propose an adaptive platoon formation mechanism that allows any vehicle to be a platoon leader from which a platoon is formed. In the proposed mechanism, a platoon leader is elected based on the relative velocity and location information of neighboring vehicles obtained through the periodic exchange of beacon messages among vehicles. Through the NS-3 based simulations, we show the performance of our proposed mechanism in terms of road capacity improvement.