This paper proposes a bidirectional platoon control law using a coupled distance error based on the backstepping-like feedback linearization control method for an interconnected mobile agent system with a string structure. Unlike the previous results where the single agent was controlled using the only own information without other agents, the proposed control law cannot show the only distance error convergence of each agent, but also the string stability of the whole system. Also, the control performances are improved by the proposed control law in spite of low performance of bidirectional control strategy in the previous results. The proposed bidirectional platoon control algorithm is based on the backstepping-like feedback linearization control method. The position errors between each agent and the preceding and the behind agents are coupled by weighted summation. By the proposed control law, the distance error of each agent can converge to zero while the string stability is guaranteed when the coupled errors can converge to zero. To this end, the back-stepping control method is employed. The pseudo velocity input is determined considering the kinematic relationship between agents and the string stability. Then, the actual dynamic control input is determined to make the actual velocity converge to the pseudo velocity input. The stability analysis and the simulation results of the proposed method are included in order to demonstrate the practical application of the proposed algorithm. Keywords: platoon system, interconnected mobile agent system, back-stepping control, mobile agent, coupled error I. 서론 차량간의 거리 유지 시스템에 대한 연구는 차량의 안전과 운송 효율성 증가를 위한 시스템 (예를 들어, 지능형 운송 시스템(ITS: Intelligent Transportation System), 적응 순항 제어(ACC: Adaptive Cruise Control), 지능형 고속도로 시스템(HIS: Intelligent Highway System) 등) 에 대한 관심이 증가하면서 많은 주목을 받고 있다. 차량 주행 및 운송 시스템들을 안전하고 효율적으로 구성하기 위하여 로봇 제어 및 다개체 시스템 제어 기술이 응용되어 왔다. 또한, 위 시스템들은 상호 연관 다개체 시스템(interconnected multi-agent system)으로 표현될 수 있는 만큼 개별 개체의 제어뿐만 아니라 개체 간 상호 연관성에 의하여 발생할 수 있는 현상들에 대한 고려가 강조 되었다[3-10]. 차량간 거리 유지 시스템과 같이 끈 구조(string structure)를 가지는 상호 연관성을 갖는 시스템에서 개별 개체만을 고려한 제어[1,2]는 slinky type effect에 의하여 개체들간의 오차가 뒤따라 오는 개체들에 전달되고 누적되어 전체 시스템의 안정도를 해치게(sting instability) 된다[3-6]. 1차원적 열 대형을 이루는 상호 연관 시스템에서 끈 안정성(string stability)으로 명명된 시스템의 전체 안정성은 [3,4]에서 잘 정의되어 있으며, 많은 연구들이 이 정의에 따라 상호 연관 시스템의 플레툰 제어를 수행하여 왔다. 먼저, 끈 안정성을 유지하면서 차량간의 간격을 제어하기 위하여 개별 차량의 제어기 설계 시 최 선도 차량의 정보를 사용하는 선도-선행 전략(leader-predecessor strategy)들이 등장하였다[3-5]. 이 방법은 이 후 많은 연구들에 영향을 주었고 [7-10]등의 연구들이 수행되었다. 이 방법은 시스템 내의 모든 차량에 최 선도 차량의 정보를 전달해야 하는 문제를 가진다. 실제 시스템을 고려하였을 때 최 선도 차량의 정보를 뒤 따라 오는 모든 차량에 제 시간에 정보를 전달하는 것은 매우 어려운 일이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 주변 차량들의 지역적 정보만을 이용하는 양방향 제어 전략(bidirectional strategy)이 제안되었다. 이 기법은 앞 뒤의 차량의 정보를 on-board 센서로 측정가능하고 통신을 통한 정보전달의 필요가 없어 적용비용이 적고 실제 시스템에 적용할 수 있는 가능성이 높다. 그러나 [6]에서 언급된 것과 같이 이 기법은 선도-선행 전략에 비해 성능이 떨어질 수 있고 [4]에서 언급한 것과 같이 전체 시스템의 끈 안정성을 보장하는 것이 쉽지 않다. 그럼에도 불구하고, 양방향 제어전략은 선도-선행 전략에 비해 다수 차량의 플레툰 제어를 실제 시스템에 적용할 수 있는 여지가 높아 계속적인 관심의 대상이 되어왔다. 따라서 본 논문에서는 오차결합을 이용한 역보행 제어 형태의 궤환 선형화 기법(Backstepping-like Feedback Linearization) 기반의 양방향 플레툰 제어 법칙을 제안한다. 제안된 제어 법칙은 오차 결합(error coupling)을 이용하여 양방향 제어 전략의 성능을 향상 시키고 동시에 상화 연관 시스템의 끈 안정성을 보인다. 본 논문에서 제안하는 양방향 제어 기법은 앞, 뒤 차량과의 거리 오차들을 가중합하여 결합하고 이를 제어한다. 이를 위하여 역보행 기법 형태의 궤환 선형화 기법 [11]을 사용한다. 이 제어기법은 기존의 역보행 제어