SE1351132A1 - Metod och system för organisering av fordonståg - Google Patents

Metod och system för organisering av fordonståg Download PDF

Info

Publication number
SE1351132A1
SE1351132A1 SE1351132A SE1351132A SE1351132A1 SE 1351132 A1 SE1351132 A1 SE 1351132A1 SE 1351132 A SE1351132 A SE 1351132A SE 1351132 A SE1351132 A SE 1351132A SE 1351132 A1 SE1351132 A1 SE 1351132A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
ratio
location
maximum engine
mass
Prior art date
Application number
SE1351132A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537598C2 (sv
Inventor
Assad Alam
Kuo-Yun Liang
Henrik Pettersson
Jonas Mårtensson
Karl Henrik Johansson
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1351132A priority Critical patent/SE537598C2/sv
Priority to PCT/SE2014/051123 priority patent/WO2015047182A1/en
Priority to EP14850032.5A priority patent/EP3053156A4/en
Publication of SE1351132A1 publication Critical patent/SE1351132A1/sv
Publication of SE537598C2 publication Critical patent/SE537598C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60Intended control result
    • G05D1/69Coordinated control of the position or course of two or more vehicles
    • G05D1/695Coordinated control of the position or course of two or more vehicles for maintaining a fixed relative position of the vehicles, e.g. for convoy travelling or formation flight
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/22Platooning, i.e. convoy of communicating vehicles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291Fleet control
    • G05D1/0295Fleet control by at least one leading vehicle of the fleet
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40Business processes related to the transportation industry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

17 Sammandrag Ett system och en metod for att organ isera ett fordonstag. Systemet innefattar en processorenhet som är konfigurerad att bestamma en kvot bx for ett fordon fx som onskar inga i fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet fx:s maximala motoreffekt och fordonsmassa eller forhallandet mellan fordonet fx:s maximala motormoment och fordonsmassa, jamfora kvoten bx med atminstone en annan kvot bk for ett fordon fk i fordonstaget som beskriver fOrhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt och fordonsmassa respektive forhallandet mellan fordonet fk:s nnaximala motormoment och fordonsmassa, och bestamma en placering for fordonet fx i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen. Systemet är vidare konfigurerat att generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet f, och sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet fx anvisas for foraren av fordonet fx. (Fig. 3)

Description

Metod och system for organisering av fordonstag Uppfinningens omrade Den foreliggande uppfinningen hanfor sig till ett system och en metod for att organ isera ett fordonstag. I synnerhet anges satt att organisera ett fordonstag inf6r reglering av fordonen.
Uppfinningens bakgrund Trafikintensiteten är hog pa Europas stOrre vagar och fOrvantas Oka framOver.
Den okade transporten av manniskor och gods ger inte bars upphov till trafikproblem i form av koer utan kraver aven alit mer energi som i slutanden ger upphov till utslapp av exempelvis vaxthusgaser. Ett nnojligt bidrag till att lose dessa problem är att late fordon fardas tatare i sa kallade fordonstag (platoons). Med fordonstag menas har ett antal fordon som kors med korta avstand mellan varandra och framfors som en enhet. De korta avstanden leder till att mer trafik kan fardas pa vagen, och aven att energif6rbrukningen f6r ett enskilt fordon minskar eftersom luftmotstandet reduceras. Fordonen i fordonstaget ' Studier visar att bransleatgangen for det ledande fordonet i fordonstaget kan reduceras med 2 till 10 (:)/0 och f6r det fOljande fordonet 15 till 20 (:)/0 jamfort med ett ensamt fordon. Detta under forutsattning att avstandet mellan lastbilarna är 8 - 16 meter och att de fardas i 80 km/h. Den minskade bransleatgangen ger en motsvarande reduktion i CO2 utslaPID- Forare utnyttjar della valkanda faktum redan idag med en sankt trafiksakerhet som foljd. En grundlaggande Maga kring fordonstag är hur tidsluckan mellan fordon kan minskas fran rekommenderade 3 sekunder ner till mellan 0,5 och 1 sekund utan att paverka trafiksakerheten. Med avstandssensorer och kanneror kan forarens reaktionstid elimineras, en typ av teknik anvand redan idag av system som ACC (Adaptiv Cruise Control) och LKA (Lane Keeping Assistance). 2 En begransning är dock att avstandssensorer och kanneror kraver fri sikt till nnalet vilket gor det svart att detektera handelser mer an ett par fordon framat i Icon. En ytterligare begransning är att farthallare inte kan reagera proaktivt, d.v.s. farthallaren kan inte reagera pa handelser som hander langre fram i trafiken som kommer att paverka trafikrytmen.
En mojlighet att fà fordonen att agera proaktivt är att fà fordonen att kommunicera och utbyta information. En utvecklig av IEEE-standarden 802.11 f6r WLAN (Wireless Local Area Networks) kallad 802.11p mojliggor tradlos overforing av information nnellan fordon, och nnellan fordon och infrastruktur. Olika sorters information kan sandas till och Than fordonen, sasom fordonsparametrar och strategier. Utvecklingen av konnnnunikationstekniken har gjort det nnojligt att designa fordon och infrastruktur som kan interagera och agera proaktivt. Fordon kan regleras som en enhet och foljaktligen mojliggors kortare avstand och ett battre globalt trafikflode.
Manga fordon är idag aven utrustade med en farthallare for att underlatta for f6raren att framf6ra fordonet. Den 6nskade hastigheten kan da stallas in av fOraren genom exempelvis ett reglage i rattkonsolen, och ett farthallarsystem i fordonet paverkar sedan ett styrsystem sa att det gasar respektive bromsar fordonet for att halla den onskade hastigheten. Om fordonet är utrustat med automatvaxlingssystem sa andras fordonets vaxel for att fordonet ska kunna halla onskad hastighet.
Nar farthallare anvands i backig terrang sa kommer farthallarsystemet att forsoka halla installd hastighet genom uppforsbackar. Detta far ibland till -160 att fordonet accelererar over kronet och kanske in i en efterkommande nedforsbacke for att darefter behova bronnsas f6r att inte overskrida den installda hastigheten, vilket utgor ett bransleslosande satt att framfora fordonet. Genom att variera fordonets hastighet i backig terrang kan bransle sparas jamfort med en konventionell farthallare. Om den framtida topologin Ors kand genom att fordonet har kartdata och positioneringsutrustning kan sadana system g6ras mer robusta samt aven 3 andra fordonets hastighet innan saker har hant vilket astadkonnnnes med sa kallade prediktiva farthallare (Look-Ahead Cruise control, LAC).
Da en bransleoptimal korstrategi ska tas fram for ett helt fordonstag blir dock situationen mer komplex. Ytterligare aspekter maste tas hansyn till, som bibehallet optimalt aystand, fysisk mojlig hastighetsprofil for alla fordonen med varierande massa och motorkapacitet. En ytterligare aspekt for ett fordonstag under framfart over varierande topografi är att nar forsta fordonet har tappat fart i en uppforsbacke, aterupptar den sin sethastighet efter backen. De efterfOljande fordonen som da fortfarande befinner sig i uppforsbacken kommer att tvingas accelerera i backen, vilket inte är bransleeffektivt. Det är inte heller alltid mojligt, vilket innebar att det kommer skapas luckor i fordonstaget som i sin tur maste tappas igen. Detta skapar svangningar i fordonstaget. Snarlikt beteende observeras aven under nedf6rsbackar, nar forsta fordonet borjar att accelerera i nedforsbacken p.g.a. den stora massan. De efterfoljande fordonen tvingas da att accelerera innan nedf6rsbacken, eftersom de f6rs6ker bibehalla aystandet till framforvarande fordon. Efter nedforsbacken borjar ledarfordonet att decelerera for att aterga till sethastigheten. De efterfoljande fordonen, som fortfarande befinner sig i nedforsbacken, kommer da att tvingas bromsa for att inte orsaka en kollision, vilket inte är bransleeffektivt.
I WO-2012105889-A1 namns att ett tungt fordon som fardas nedfor en backe bakom ett lattare fordon kommer att narma sig den senare och maste bromsas. Det beskrivs att korrekt val av tidsaystand eller korrekt positionering av fordonen i fordonstaget fore nedf6rsbacken b6rjar mojligtvis kan undvika denna inbromsning och fOljaktligen minska branslefOrbrukningen.
Det saknas dock fortfarande en generell losning pa hur ett fordonstag ska vara organiserat for att klara bade uppfor- och nedforsbackar med samma ordning pa de i fordonstaget ingaende fordonet pa ett bransleeffektivt satt. 4 Syftet nned uppfinningen är att tillhandahalla en forbattrad nnetod for att organisera ett fordonstag sa att fordonstaget kan framforas pa ett bransleeffektivt satt i varierande topografi.
Sammanfattning av uppfinningen Enligt en aspekt uppnas det ovan beskrivna syftet atminstone delvis genom en metod for att organisera ett fordonstag. Metoden innefattar att bestamma en kvot bx for ett fordon fx som onskar inga i fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet fx:s maximala motoreffekt och fordonsmassa eller fOrhallandet mellan fordonet fx:s maximala motormoment och fordonsmassa; jamfora kvoten bx med atminstone en annan kvot bk for ett fordon fk i fordonstaget, som beskriver forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt och fordonsmassa respektive forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motormoment och fordonsmassa; bestamma en placering for fordonet fx i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen och anvisa placeringen av fordonet f for fordonet fx.
Genom att berakna en kvot som beskriver forhallandet mellan fordonets maximala nnotoreffekt och fordonets massa alternativt mellan fordonets maximala motormoment och fordonsmassa, sa kan man bestamma det mest begransade fordonet. Det mest begransade fordonet är det fordon sonn far storst hastighetsvariationer da det ska ta sig uppfor respektive nedfor en backe. Genom att placera det mest begransade fordonet forst i fordonstaget, och placera det nast mest begransade darefter etc., kan man vara saker pa att fordonen efter det forsta fordonet kommer att klara av de hastighetsvariationer som det forsta fordonet kommer att Ora. Detta innebar att varje fordon kommer att kunna halla samma hastighet som det forsta fordonet i en uppfOrsbacke. Detta blir da bransleoptimalt, eftersonn aystandet mellan fordonen kan bibehallas under hela farden vilket ger maximal luftnnotstandsreduktion och darigenom lagst bransleforbrukning. Detta innebar ocksa att inget fordon i fordonstaget kommer att tvingas bromsa da det forsta fordonet okar i hastighet vid exempelvis frirullning eller motorbromsning vid framforande over en nedforsbacke. Detta blir da bransleoptinnalt, eftersom onodig bromsning undviks.
Enligt en andra aspekt sa uppnas syftet atminstone delvis genom ett system for att organ isera ett fordonstag. Systemet innefattar en processorenhet som är konfigurerad att bestamma en kvot b, for ett fordon f som onskar inga i fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet f,:s maximala motoreffekt och fordonsmassa eller forhallandet mellan fordonet f,:s maximala motormoment och fordonsmassa, jamfOra kvoten b med atnninstone en annan kvot bk for ett fordon fk i fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt och fordonsmassa respektive fOrhallandet mellan fordonet fk:s maximala motormoment och fordonsmassa, och bestamma en placering for fordonet f i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen. Systemet är vidare konfigurerat att generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet f och sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet f anvisas f6r f6raren av fordonet f.
Uppfinningen är sarskilt fordelaktig att anvanda da en gemensam korstrategi ska anvandas for hela fordonstaget. Manga tunga berakningar kan undvikas under fard genonn all i forvag ha organ iserat fordonstaget. Alla fordonen kan enkelt folja det forsta fordonets bestamda korprofil och uppna bransleoptimalitet, eftersom det nnest begransade fordonet dikterar den bransleoptinnala korprofilen. Detta system blir da aven robust (string stable), eftersom alla eventuella storningar kommer att dampas cla de efterfoljande fordonen alltid kommer att ha en snabbare dynamik och alltsa kunna reagera snabbare pa forandringar an fordonet framf6r.
Styrstrategin kan exempelvis innebara att alla fordonen i fordonstaget ska -160 ett av fordonen i fordonstagets framraknade kOrprofil. !fall fordonen i fordonstaget är organ iserade enligt uppfinningen behover man endast bestamma ledarfordonets kOrprofil, alltsa det fOrsta fordonets kOrprofil, och behOver inte ta hansyn till bakomvarande fordon p.g.a. deras snabbare dynamik. Detta innebar exempelvis att inga korprofiler behover skickas mellan fordonen utan de bakomvarande fordonen behover endast positionsbaserat -160 det framforvarande fordonet. 6 En ytterligare fordel med att organisera fordonen enligt uppfinningen är att fordonstaget blir mer robust, eftersom organiseringen sakerstaller att de bakomvarande fordonen alltid har mojlighet att anpassa sig rent fysiskt efter framforvarande fordon, d.v.s. inga fysiska begransningar hos fordonen kommer att skapa problem med regleringen.
Enligt en tredje aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom ett datorprogram P vid ett system, dar namnda datorprogrann P innefattar program kod for att fa systemet att utfora nagot av metodstegen som beskrivs hari.
Enligt en fjarde aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium for att utf6ra nagot av metodstegen som beskrivs hari.
Foredragna utf6ringsformer beskrivs i de osjalvstandiga kraven och i den detaljerade beskrivningen.
Kort beskrivninq av de bifoqade fiqurerna Nedan konnnner uppfinningen att beskrivas med hanvisning till de bifogade figurerna, av vilka: Fig. 1 illustrerar ett fordonstag som tar sig uppfor en backe.
Fig. 2 visar ett exempel pa ett fordon i fordonstaget.
Fig. 3 visar ett system enligt en utforingsform av uppfinningen.
Fig. 4 visar ett flodesschema f6r en metod f6r att organisera fordonstag.
Fig. 5A-5C visar ett organ isationsscenario.
Fig. 6 visar ett ytterligare organisationsscenario.
Detaljerad beskrivning av f6redragna utf6ringsformer av uppfinningen Definitioner vk: hastigheten for fordonet fk i ett fordonstag med N fordon. dk,k+i — avstandet mellan fordonet fk och det bakomvarande fordonet fk_Ei i fordonstaget. ak: lutningen for fordonet fk. 7 V2V-kommunikation (Vehicle to vehicle): Tracilos kommunikation mellan fordon, aven kallad fordon-till-fordon kommunikation.
V21-kommunikation (Vehicle to infrastructure): Tracilos kommunikation mellan fordon och infrastruktur, exempelvis vagnod eller datorsystem.
Fig. 1 visar ett fordonstag med N tunga fordon fk som tar sig fram med sma mellanrum dk, k+1 mellan fordonen uppfOr en backe. Lutningen pa fordonet fk nar det Icor uppfor backen visas som ak. Varje fordon fk är forsett med en mottagare och sandare for tradlOsa signaler, visat delvis med en antenn. Fordonen fk i fordonstaget kan alltsa kommunicera med varandra genom V2V-kommunikation eller andra medel som exempelvis genom mobila kommunikationsenheter, via en applikation i en kommunikationsenhet eller via en server, och till infrastruktur i form av V21-kommunikation. Kommunikationen kan exempelvis ga fran ett fordon och via en vagnod till ett annat fordon. De olika fordonen fk har olika massor mk.
Fordonstaget har ett ledarfordon, d.v.s. det forsta fordonet f1. Varje fordon fk i fordonstaget har exempelvis en unik fordonsidentitet, och en fordonstagsidentitet som är gemensam for hela fordonstaget, for att kunna halla reda pa vilka fordon som ingar i fordonstaget. Data som skickas tradlost mellan fordonen i fordonstaget kan taggas med dessa identiteter sa att data som tas emot kan harledas till ratt fordon.
I Fig. 2 visas ett exempel pa ett fordon fk i fordonstaget och hur det kan vara utrustat. Fordonet fk är f6rsett med en positioneringsenhet 5 som kan bestamma fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 5 kan exempelvis vara konfigurerad att ta emot signaler fran ett globalt positioneringssystem GNSS (Global Navigation Satellite System) exempelvis GPS (Global Positioning System), GLONASS, Galileo eller Compass. Alternativt kan positioneringsenheten 5 vara konfigurerad att ta emot signaler fran exempelvis en eller flera detektorer i fordonet som mater relativa avstand till exempelvis en vagnod, fordon i omgivningen eller liknande med kand position. Baserat pa de relativa avstanden kan positioneringsenheten sedan bestamma fordonet fk:s egen position. En detektor kan aven vara konfigurerad att avkanna en signatur i exempelvis en vagnod, varvid signaturen 8 representerar en viss position. Positioneringsenheten 5 kan da vara konfigurerad att bestamma sin position genom avkanning av signaturen. Positioneringsenheten 5 kan istallet vara konfigurerad att ta bestamma signalstyrkan i en eller flera signaler fran flera basstationer och/eller vagnoder etc. med kand position, och darigenom bestamma fordonet fk:s position genom triangulering. Pa sa satt kan fk:s egen position bestamnnas. Naturligtvis kan aven de ovan teknikerna kombineras for att sakerstalla fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 5 är konfigurerad att generera en positionssignal som innehaller fordonet fk:s position, och att sanda denna till en eller flera enheter i fordonet fk. Fordonet fk är som redan namnts aven f6rsett med en enhet 4 for tradlos kommunikation. Enheten 4 är konfigurerad att verka som mottagare och sandare av tradlosa signaler. Enheten 4 kan ta emot tradlosa signaler Man andra fordon och/eller tradlosa signaler fran infrastrukturen kring fordonet fk, och sanda tradlosa signaler till andra fordon och/eller tradlosa signaler till infrastrukturen kring fordonet fk. De tradlosa signalerna kan innefatta fordonsparametrar fran andra fordon, exempelvis massa, moment, maximal motoreffekt, hastighet, och aven mer komplex information som exempelvis gallande korprofil, korstrategi etc. De tradlosa signalerna kan aven innehalla information om onngivningen, exempelvis vagens lutning a, kurvradie r etc. Fordonet fk kan aven vara forsett med en eller flera detektorer 8 f6r att avkanna onngivningen, exempelvis en radarenhet, laserenhet, lutningsnnatare, accelerationsmatare, rattvinkelmatare, ett gyro etc. En detektorenhet är konfigurerad att avkanna en parameter, exempelvis ett relativt aystand, hastighet, lutning, lateral acceleration, vridning, rattutslag etc., och att generera en detektorsignal som innehaller parametern. Detektorenheten är vidare konfigurerad att sanda detektorsignalen till en eller flera enheter i fordonet fk. Fordonet fk kan aven vara utrustat med en kartenhet som kan ge kartinformation om den kommande vagen. Kartenheten kan exempelvis vara en del av positioneringsenheten 5. FOraren kan exempelvis ange en slutposition och kartenheten kan da genom att veta fordonets nuvarande position ge relevant kartdata om den kommande vagen mellan den nuvarande positionen och slutdestinationen. 9 Fordonet fk konnnnunicerar internt nnellan sina olika enheter genonn exempelvis en buss, exempelvis en CAN-buss (Controller Area Network) som anvander sig av ett meddelandebaserat protokoll. Exempel pa andra kommunikationsprotokoll som kan anvandas är TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray m fl. Pa sa satt kan signaler och data som beskrivits ovan utbytas mellan olika enheter i fordonet fk.
Signaler och data kan exempelvis istallet overforas tradlOst mellan de olika enheterna.
I Fig. 2 visas aven en processorenhet 2, som ingar i ett system 1 enligt uppfinningen. I Fig. 3 visas detta system 1 enligt en ufforingsform, som nu kommer att forklaras med hanvisning till denna figur. Som visas i figuren är processorenheten 2 kopplad till en minnesenhet 3. Minnesenheten 3 kan innefatta ett flyktigt- och/eller ett icke-flyktigt minne, exempelvis flashminne eller RAM (Random Access Memory). Pa minnesenheten 3 finns ett program P lagrat.
Programmet P innefattar program kod for att fa processorenheten 2 att utfora en metod for att organisera fordonstaget som kommer att forklaras i det foljande. Processorenheten 2 är alltsa konfigurerad att utfora de olika metodstegen som kommer att beskrivas. Progrannnnet P kan aven lagras pa en datorprogrannprodukt pa ett av en dator lasbart medium som en program kod. Processorenheten 2 kan utgoras av en eller flera CPU:er (Central Processing Unit). Processorenheten 2 kan vara en del av ett dator eller datorsystem, exempelvis en ECU (Electronic Control Unit) i ett fordon fk. Alternativt kan systemet 1 med processorenheten 2 vara placerad i infrastrukturen i exempelvis en vagnod eller central enhet 7 (Fig. 5A-6).
Enheten 4 kir tradlOs kommunikation kan ta emot data gallande fordonsmassa och maximal motoreffekt for respektive fordon fk. Processorenheten 2 är konfigurerad att generera en placeringssignal som indikerar en placering av fordonet fx och sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet 6 i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet fx anvisas for foraren av fordonet fx. Foraren av fordonet fx vet da vilken plats denne ska ha i fordonstaget och kan placera in sig pa ratt position i taget. Placeringssignalen kan aven sandas till ett fordon fk eller 10 flera av de ovriga fordonen i fordonstaget sa att de bereder plats till fordonet fx, antingen genom att forarna manuellt reglerar fordonen sa att en lucka oppnas mellan fordonen, eller genom automatisk reglering av fordonen i fordonstaget.
I Fig. 4 visas ett flodesschema for metoden att organ isera fordonstaget, och metoden kommer nu att forklaras med hanvisning till denna figur. Processorenheten 2 (Fig. 2) är alltsa konfigurerad att utfOra denna metod enligt de olika utforingsformerna av metoden. Metoden innefattar att bestamma en kvot bxfOr ett fordon fx som Onskar inga i fordonstaget som beskriver fOrhallandet mellan fordonet fx:s maximala motoreffekt och fordonsmassa eller forhallandet mellan fordonet fx:s maximala motormoment och fordonsmassa (Al). Kvoten bx jamfors sedan med atnninstone en annan kvot bk for ett fordon fk i fordonstaget, som beskriver forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt och fordonsmassa respektive forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motormoment och fordonsmassa (A2). Enligt en utforingsform innefattar metoden att bestamma kvoten bx for fordonet fx och kvoten bk for fordonet fk genom att berakna Maximal motoreffekt for fordonet f ordonets massa fOr respektive fordon. Alternativt kan kvoten bxfOr fordonet fx och kvoten bk fOr fordonet fk genom att berakna Maximalt motormoment for fordonet f ordonets massa Kvoterna bx och bk som ska jamforas med varandra är alltsa !Dada bestamda med antingen ekvation (1) eller ekvation (2). Kvoten ger ett !matt pa hur begransat fordonet är, alltsa hur svart det har att halla en bestarnd hastighet i en uppfOrsbacke. Det mest begransade fordonet är det fordon som far storst hastighetsvariationer da det ska ta sig uppfor respektive nedfor en backe. Det som har lagst kvot av fordonen har alltsa svarast att Ora [Ada delarna. Den 11 nnaxinnala nnotoreffekten respektive det maxinnala nnotormonnentet for varje fordon är en kand motorparameter. Varje fordons massa är aven den en kand parameter for varje fordon som dock uppdateras da lasten andras. Varje fordons respektive parametrar finns tillgangliga via det interna natverket hos varje fordon.
Parametrarna kan skickas till systemet 1 genom V2V eller V2I. Genom att exempelvis tagga parametrarna med fordonsidentitet respektive fordonstagsidentitet kan man halla reda pa vilken parameter som tillhor vilket fordon. Metoden innefattar vidare att bestamma en placering for fordonet fx i fordonstaget baserat pa resultatet av jamfOrelsen (A3). Enligt en utfOringsform bestams en placering framfor fordonet fk ifall bx < bk, och en placering bakom fordonet fk ifall bx bk. Pa sa satt kan fordonet fx ordnas in i fordonstaget enligt sin kvot bx som anger hur begransat det är. Fordonet fx placeras alltsa in i fordonstaget sa att det placeras efter det eller de fordon som är mer begransade an fordonet fx sjalv, fast fore det eller dem som är mindre begransade.
Placeringen av fordonet fx anvisas sedan for fordonet f (A4).
Enligt en utforingsform sa bereds plats for fordonet f i fordonstaget enligt den anvisade placeringen i fordonstaget. Detta kan exempelvis utforas genom att ett eller flera fordon i fordonstaget far veta att fordonet fx ska placeras i fordonstaget i den anvisade placeringen. Dessa fordon kan sedan manuellt eller automatisk bli reglerade sá att det skapas en lucka dar fordonet fx ska placeras. Foraren av fordonet fx kan sedan styra in fordonet fx i luckan. Alternativt kan fordonet fx automatiskt regleras sa att det placeras i luckan.
I figurerna 5A-5C visas ett scenario for att sortera in ett fordon fx i ett befintligt fordonstag. I Fig. 5A visas fx som onskar inga i det befintliga fordonstaget som innefattar de tre fordonen fl, f2 och f3. Fordonet f k6r pa en Wart och det befintliga fordonstaget Icor pa den vag som fordonet fx ska kora in pa. Fordonet fx kan exempelvis avsoka onngivningen efter fordonstag och skicka ut en forfragan att fa inga i fordonstaget till ett lampligt fordonstag. Alternativt kan detta skotas av en central enhet 7 som tar emot signaler fran fordonen och sedan organiserar lampliga fordonstag da det ar mojligt. Placeringssignaler etc. kan sedan skickas ut 12 till fordonen fran den centrala enheten 7 f6r att organisera fordonstaget. Den centrala enheten 7 innefattar da hela eller delar av systemet 1. Alternativt kan systemet 1 vara arrangerat i ett eller flera av fordonen i fordonstaget, exempelvis ledarfordonet -IL eller i fordonet fx. !fall fordonet fx far lov att inga i fordonstaget sa bestams fordonet fx:s kvot bx ifall den inte redan är bestamd. Sedan jamfors kvoten bx med ledarfordonetkvot b1. I detta fall är bx st6rre an b1, och fordonet fx ska alltsa placeras bakom ledarfordonetf1. Darefter jamfors kvoten bx med kvoten b2 f6r nasta fordon f2 i fordonstaget. I detta fall är bx mindre an b2, och fordonet fx ska placeras framfOr fordonet f2. Kvoten b, fordonet fx jamfOrs alltsa konsekutivt med kvoterna bk for fordonen fk i fordonstaget. Jamforelserna fortsatter tills ett fordon har hittats som fordonet fx ska stalla sig framf6r, eller tills det inte finns fler fordon i fordonstaget. Fordonet f far da placera sig sist i fordonstaget. Resultatet är har att fordonet f ska placeras mellan fordonen f1 och f2. Placeringen anvisas till foraren av fordonet fx. Denna kan da ta stallning till om den vill inga i fordonstaget. Placeringen kan aven anvisas till ett eller flera fordon i fordonstaget. I Fig. 5B visas hur fordonen i fordonstaget 6ppnar upp en lucka mellan fordonen f1 och f2 genom att 6ka aystandet d1,2 mellan fordonen. F6r att tillfalligt oka aystandet mellan fordonen kan fordonen hastighetsregleras nnanuellt, eller autonnatiskt Than ett eller flera av fordonen i fordonstaget eller Than central enhet 7. Fordonet f Icor sedan in i luckan sonn skapats vilket visas i Fig. 5C, och ingar sedan i fordonstaget.
I Fig. 6 visas ett annat organisationsscenario i vilket ett flertal fordon fi-f4fOrst befinner sig oorganiserat pa exempelvis en rastplats eller ett akeri. For att organisera ett fordonstag av fordonen f1-f4 sa bestams fordonens respektive kvot enligt ekvation (1), och jamfOrs med varandra for all bestamma den kvot som är lagst och alltsa anger det mest begransade fordonet. Darefter placeras det fordon med den nast lagsta kvoten etc. Placeringarna anvisas fOr fordonen ifraga, som installer sig pa sin respektive plats i taget. Exempelvis kan man utse ett fordon fk till att inga i fordonstaget, och de andra fordonen far stalla in sig i fordonstaget utifran dess kvot bk. 13 Ett organiserat fordonstag är en fordel da en gennensann reglerstrategi ska appliceras pa fordonen i fordonstaget. Exempelvis kan fordonen i fordonstaget da agera enligt en LAP-farthallare (Look-Ahead cruise control for platoons), som är en kooperativ farthallare som am/ander sig av information om den kommande vagens topografi och beraknar en optimal hastighetstrajektoria for alla fordon i fordonstaget. Kailas aven prediktiv farthallare f6r fordonstag. Reglerstrategin bestams exempelvis genom dynamisk programmering. En LAP kan exemeplvis anvanda sig av en eller flera framraknade trajektorier fran LAC-farthallare (Look-Ahead cruise control), som är farthallare som am/ander sig av information om den kommande vagens topografi och beraknar en optimal korprofil i form av en hastighetstrajektoria for ett fordon. KaIlas aven prediktiv farthallare. IfaII ett fordonstag är organiserat sa att ledarfordonet är det mest begransade fordonet etc., sa kan de efterfoljande fordonen folja den bestamda hastighetstrajektorian f6r ledarfordonet. Pa sa satt uppnas en optimerad farthallning for hela fordonstaget avseende bransleforbrukning och tid.
Den foreliggande uppfinningen är inte beg ransad till de ovan beskrivna utforingsformerna. Olika alternativ, nnodifieringar och ekvivalenter kan anvandas. Darfor begransar inte de ovan namnda utforingsformerna uppfinningens onnfattning, som definieras av de bifogade kraven. 14

Claims (5)

Patentkrav 1. Metod for att organ isera ett fordonstag, varvid metoden innefattar att 1. bestamma en kvot bx for ett fordon fx som onskar inga i fordonstaget som beskriver fOrhallandet mellan fordonet fx:s maximala motoreffekt och fordonsmassa eller fOrhallandet mellan fordonet fx:s maximala motormoment och fordonsnnassa; 2. jamfora kvoten bx med atminstone en annan kvot bk for ett fordon fk fordonstaget, som beskriver fOrhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt och fordonsmassa respektive forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motormoment och fordonsmassa; 3. bestamma en placering for fordonet f i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen; 4. anvisa placeringen av fordonet fx f6r fordonet fx. 2. Metoden enligt krav 1, som innefattar att bestamma kvoten bx for fordonet fx och kvoten bk for fordonet fk genom att berakna Maximal motoreffekt for fordonet f orclonets massa fOr respektive fordon, respektive Maximalt motormoment for fordonet for respektive fordon. f ordonets massa 3. Metoden enligt krav 2, som innefattar att bestamma en placering framfor fordonet fk ifall bx < bk, och en placering bakom fordonet fk ifall bx bk. 4. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar att bereda plats for fordonet fx i fordonstaget enligt den anvisade placeringen i fordonstaget. 5. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar att konsekutivt jamfora kvoten bx f6r fordonet fx med kvoterna bk f6r fordonen fk i fordonstaget. 6. System (1) for att organisera ett fordonstag, kanneteckn at av att systemet (1) innefattar en processorenhet (2) som är konfigurerad att
1. bestamma en kvot bx for ett fordon fx som onskar inga i fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet fx:s maximala motoreffekt och fordonsmassa eller fOrhallandet mellan fordonet fx:s maximala nnotormoment och fordonsnnassa;
2. jamfora kvoten bx med atminstone en annan kvot bk fOr ett fordon fk I fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt och fordonsmassa respektive forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motornnoment och fordonsmassa;
3. bestamma en placering for fordonet fx i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen;
4. generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet fx; - sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet (6) i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet fx anvisas f6r f6raren av fordonet fx. 7. Systemet (1) enligt krav 6, varvid processorenheten (2) är konfigurerad att bestamma kvoten bx for fordonet fx och kvoten bk for fordonet fk Maximal motoreffekt for fordonet genom att beraknafor respektive fordon, respektive fordonets massa Maximalt motormoment for fordonet for respektive fordon. 8. Systemet (1) enligt krav 7, varvid processorenheten (2) ar konfigurerad att bestamma en placering framfor fordonet fk ifall bx < bk, och en placering bakom fordonet fk ifall bx bk. 9. Systemet (1) enligt nagot av kraven 6 till 8, varvid processorenheten (2) är konfigurerad att sanda placeringssignalen till atminstone ett fordon fk fordonstaget, varefter plats bereds for fordonet fx i fordonstaget enligt den anvisade placeringen i fordonstaget. f ordonets massa 16 10. Systennet (1) enligt nagot av kraven 6 till 9, varvid processorenheten (2) är konfigurerad att konsekutivt jamfora kvoten bx for fordonet fx med kvoterna bk for fordonen fk i fordonstaget. 11. Datorprogram, P, vid ett system (4), dar namnda datorprogram, P, innefattar programkod f6r att fa processorenheten (2) att utf6ra nagot av stegen enligt patentkraven 1 till 5. 12. Datorprogramprodukt innefattande en progrannkod lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium f6r att utfora metodstegen enligt nagot av patentkraven 1 till
5. 1/4
SE1351132A 2013-09-30 2013-09-30 Metod och system för organisering av fordonståg SE537598C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351132A SE537598C2 (sv) 2013-09-30 2013-09-30 Metod och system för organisering av fordonståg
PCT/SE2014/051123 WO2015047182A1 (en) 2013-09-30 2014-09-26 Method and system for the organisation of vehicle platoons
EP14850032.5A EP3053156A4 (en) 2013-09-30 2014-09-26 Method and system for the organisation of vehicle platoons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351132A SE537598C2 (sv) 2013-09-30 2013-09-30 Metod och system för organisering av fordonståg

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351132A1 true SE1351132A1 (sv) 2015-03-31
SE537598C2 SE537598C2 (sv) 2015-07-14

Family

ID=52744114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351132A SE537598C2 (sv) 2013-09-30 2013-09-30 Metod och system för organisering av fordonståg

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3053156A4 (sv)
SE (1) SE537598C2 (sv)
WO (1) WO2015047182A1 (sv)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11334092B2 (en) 2011-07-06 2022-05-17 Peloton Technology, Inc. Devices, systems, and methods for transmitting vehicle data
US10520952B1 (en) 2011-07-06 2019-12-31 Peloton Technology, Inc. Devices, systems, and methods for transmitting vehicle data
US10520581B2 (en) 2011-07-06 2019-12-31 Peloton Technology, Inc. Sensor fusion for autonomous or partially autonomous vehicle control
US8744666B2 (en) 2011-07-06 2014-06-03 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for semi-autonomous vehicular convoys
US20170242443A1 (en) 2015-11-02 2017-08-24 Peloton Technology, Inc. Gap measurement for vehicle convoying
US20180210463A1 (en) 2013-03-15 2018-07-26 Peloton Technology, Inc. System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles
US11294396B2 (en) 2013-03-15 2022-04-05 Peloton Technology, Inc. System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles
DE102015016758A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Daimler Ag Verfahren zum Bewegen, insbesondere zum Steuern oder Regeln, einer Fahrzeugkolonne
JP7005526B2 (ja) 2016-05-31 2022-01-21 ぺロトン テクノロジー インコーポレイテッド 隊列走行コントローラの状態マシン
JP6690056B2 (ja) 2016-08-22 2020-04-28 ぺロトン テクノロジー インコーポレイテッド 自動連続車両の制御システムアーキテクチャ
US10369998B2 (en) 2016-08-22 2019-08-06 Peloton Technology, Inc. Dynamic gap control for automated driving
US10497268B2 (en) 2016-12-20 2019-12-03 Honeywell International Inc. System and method for virtual flight interval management
US10482767B2 (en) 2016-12-30 2019-11-19 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Detection of extra-platoon vehicle intermediate or adjacent to platoon member vehicles
SE541386C2 (en) * 2017-12-15 2019-09-10 Scania Cv Ab Method and control arrangement for arranging driving order of a platoon
KR102395308B1 (ko) 2017-12-29 2022-05-09 현대자동차주식회사 군집주행차량의 램프 제어 장치 및 그 방법
DE102018210020A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Verkehrsflusses
US10899323B2 (en) 2018-07-08 2021-01-26 Peloton Technology, Inc. Devices, systems, and methods for vehicle braking
US10762791B2 (en) 2018-10-29 2020-09-01 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for managing communications between vehicles
KR20200083683A (ko) 2018-12-14 2020-07-09 현대자동차주식회사 차량, 그와 통신하는 서버 및 그의 제어 방법
US11427196B2 (en) 2019-04-15 2022-08-30 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for managing tractor-trailers
CN111222535B (zh) * 2019-11-18 2024-05-07 腾讯科技(深圳)有限公司 车队差异度的辨识方法及装置、存储介质
EP3836110A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-16 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A method for autonomous control of vehicles of a transportation system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4899914B2 (ja) * 2007-02-19 2012-03-21 トヨタ自動車株式会社 隊列走行制御装置
SE1150075A1 (sv) * 2011-02-03 2012-08-04 Scania Cv Ab Metod och administrationsenhet i samband med fordonståg
US8744666B2 (en) * 2011-07-06 2014-06-03 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for semi-autonomous vehicular convoys
WO2013006826A2 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Peloton Technology Inc. Systems and methods for semi-autonomous vehicular convoying

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015047182A1 (en) 2015-04-02
EP3053156A4 (en) 2017-07-05
EP3053156A1 (en) 2016-08-10
SE537598C2 (sv) 2015-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1351132A1 (sv) Metod och system för organisering av fordonståg
SE537618C2 (sv) Metod och system för gemensam körstrategi för fordonståg
SE1351125A1 (sv) Metod och system för hantering av hinder för fordonståg
EP3052356B1 (en) System and method for controlling a vehicle platoon with a common position-based driving strategy
EP3053154B1 (en) System and method to control a vehicle platoon with two different driving strategies
SE537482C2 (sv) Metod och system för gemensam körstrategi för fordonståg
EP3052355B1 (en) A system and a method for vehicle platoons comprising at least two vehicles.
SE1351131A1 (sv) Styrenhet och metod för att reglera ett fordon i ett fordonståg
DE102016003450B4 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Bestimmung eines Geschwindigkeitsprofils
SE538458C2 (sv) Metod, anordning och system innefattande anordningen för attstödja skapandet av fordonståg
JP2019098914A (ja) 渋滞前減速報知装置
SE538817C2 (sv) A method and a control unit for determining a set of velocity profiles for a platoon of grouped vehicles
JP5644373B2 (ja) 情報処理装置
JP2015225384A (ja) 運転支援システム及び運転支援方法
CN112969975B (zh) 用于控制车辆的队列的方法
SE538767C2 (sv) Method and control unit for determining a velocity profile for each vehicle comprised in a platoon of grouped vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed