SE537598C2 - Metod och system för organisering av fordonståg - Google Patents
Metod och system för organisering av fordonståg Download PDFInfo
- Publication number
- SE537598C2 SE537598C2 SE1351132A SE1351132A SE537598C2 SE 537598 C2 SE537598 C2 SE 537598C2 SE 1351132 A SE1351132 A SE 1351132A SE 1351132 A SE1351132 A SE 1351132A SE 537598 C2 SE537598 C2 SE 537598C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- vehicle
- ratio
- location
- mass
- maximum engine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 241001414890 Delia Species 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 241001212612 Allora Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 210000000232 gallbladder Anatomy 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/60—Intended control result
- G05D1/69—Coordinated control of the position or course of two or more vehicles
- G05D1/695—Coordinated 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
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/22—Platooning, i.e. convoy of communicating vehicles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
- G05D1/0291—Fleet control
- G05D1/0295—Fleet control by at least one leading vehicle of the fleet
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION 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
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION 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
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT 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
- B60W30/00—Purposes 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
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Marketing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Game Theory and Decision Science (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
Sammandraci Ett system och en metod far aft organisera ett fordonstag. Systemet innefattar en processorenhet som är konfigurerad aft 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 b„ 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, och bestamma en placering f6r fordonet fx i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen. Systemet ãr vidare konfigurerat aft generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet fx och sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet f anvisas for foraren av fordonet fx.
Description
Metod och system for organisering av fordonstag Uppfinningens omrade Den foreliggande uppfinningen hanfor sig till ett system och en metod for att 5 organisera ett fordonstag. I synnerhet anges satt aft organisera ett fordonstag infor reglering av fordonen.
Uppfinningens bakorund Trafikintensiteten är hag pa Europas store \Agar och forvantas oka framover.
Den okade transporten av manniskor och gods ger inte bara upphov till trafikproblem i form av koer utan kraver aven alit mer energi som i slutanden ger upphov till utslapp av exem pelvis vaxthusgaser. Ett mojligt bid rag till aft losa dessa problem är aft lata 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 all mer trafik kan fardas pa vagen, och aven all energiforbrukningen for ett enskilt fordon minskar eftersom luftmotstandet reduceras. Fordonen i fordonstaget [(ors med en automatiserad styrning for fordonens hastighet och/eller rattstyrning. Della medf6r aft fordonsforare sasom lastbilschaufforer blir avlastade, olyckor baserat pa felaktiga manniskobeslut minskas och bransleforbrukningen kan reduceras. Studier visar aft bransleatgangen for det ledande fordonet i fordonstaget kan reduceras med 2 till 10 % och for det foljande fordonet 15 till 20 % jamfort med ett ensamt fordon. Della under forutsattning all avstandet mellan lastbilarna ãr 8 - 16 meter och aft de fardas i 80 km/h. Den minskade bransleatgangen ger en motsvarande reduktion i CO2 utslaPP.
Forare utnyttjar detta valkanda faktum redan idag med en sankt trafiksakerhet som foljd. En grundlaggande fraga kring fordonstag är hur tidsluckan mellan fordon kan minskas fran rekommenderade 3 sekunder ner till mellan 0,5 och 1 sekund utan all paverka trafiksakerheten. Med avstandssensorer och kameror kan forarens reaktionstid elimineras, en typ av teknik anvand redan idag av system som ACC (Adaptiv Cruise Control) och LKA (Lane Keeping Assistance). 1 En begransning är dock att avstandssensorer och kameror kraver fri sikt till malet vilket gar 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 fa fordonen att agera proaktivt är att fa fordonen att kommunicera och utbyta information. En utvecklig av IEEE-standarden 802.11 for WLAN (Wireless Local Area Networks) kallad 802.11p mojliggor tradlos overforing av information mellan fordon, och mellan fordon och infrastruktur. Olika sorters information kan sandas till och fran fordonen, sasom fordonsparametrar och strategier. Utvecklingen av kommunikationstekniken har gjort det mojligt 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 Waren att framfora fordonet. Den onskade 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 foljd all fordonet accelererar Over kr6net och kanske in i en efterkommande nedforsbacke for att darefter behova bromsas for 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 gars kand genom att fordonet har kartdata och positioneringsutrustning kan sadana system gams mer robusta samt aven 2 andra fordonets hastighet innan saker har hant vilket astadkommes 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 avstand, fysisk mojlig hastighetsprofil for alla fordonen med varierande massa och motorkapacitet. En ytterligare aspekt for ett fordonstag under framfart aver varierande topografi är all 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 all tvingas accelerera i backen, vilket inte är bransleeffektivt. Det är inte heller alltid mojligt, vilket innebar aft det kommer skapas luckor i fordonstaget som i sin tur maste tappas igen. Della skapar svangningar i fordonstaget. Snarlikt beteende observeras aven under nedfOrsbackar, nar forsta fordonet borjar all accelerera i nedf6rsbacken p.g.a. den stora massan. De efterfoljande fordonen tvingas da all accelerera innan nedf6rsbacken, eftersom de fOrsoker bibehalla avstandet till framforvarande fordon. Efter nedforsbacken borjar ledarfordonet aft decelerera for aft 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 ãr bransleeffektivt.
I WO-2012105889-Al namns att ett tungt fordon som fardas nedfor en backe bakom ett lattare fordon kommer aft narma sig den senare och maste bromsas. Det beskrivs att korrekt val av tidsavstand 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 all klara bade uppfor- och nedforsbackar med samma ordning pa 30 de i fordonstaget ingaende fordonet pa ett bransleeffektivt satt. 3 Syftet med uppfinningen är att tillhandahalla en forbattrad metod for aft organisera eft fordonstag sa aft fordonstaget kan framforas pa ett bransleeffektivt satt i varierande topografi.
Sammanfattnino av uppfinninoen Enligt en aspekt uppnas det ovan beskrivna syftet atminstone delvis genom en metod for aft organisera ett fordonstag. Metoden innefattar aft bestamma en kvot bx for eft fordon fx som 6nskar 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 far ett fordon fk i fordonstaget, som beskriver farhallandet 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; generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet fx; sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet fx anvisas far foraren av fordonet fx.
Genom aft berakna en kvot som beskriver forhallandet mellan fordonets maximala motoreffekt och fordonets massa alternativt mellan fordonets maximala motormoment och fordonsmassa, sa kan man bestamma det mest begransade fordonet. Det mest begransade fordonet ar det fordon som far starst hastighetsvariationer da det ska ta sig uppfor respektive nedfor en backe. Genom aft placera det mest begransade fordonet forst i fordonstaget, och placera det nast mest beg ransade darefter etc., kan man vara saker pa all fordonen efter det forsta fordonet kommer aft klara av de hastighetsvariationer som det forsta fordonet kommer all Ora. Detta innebar aft vane fordon kommer aft kunna halla samma hastighet som det forsta fordonet i en uppforsbacke. Delia blir da bransleoptimalt, eftersom avstandet mellan fordonen kan bibehallas under hela farden vilket ger maximal luftmotstandsreduktion och darigenom lagst bransleforbrukning. Delia innebar ocksa aft inget fordon i fordonstaget kommer aft tvingas bromsa da det forsta fordonet akar i hastighet vid exempelvis frirullning 4 eller motorbromsning vid framforande over en nedforsbacke. Della blir cla bransleoptimalt, eftersom onoclig bromsning undviks.
Enligt en andra aspekt sá uppnas syftet atminstone delvis genom ett system far 5 all organisera ett fordonstag. Systemet innefattar en processorenhet som är konfigurerad all 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 10 fordon fk i fordonstaget som beskriver farhallandet 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 all 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.
Uppfinningen är sarskilt fordelaktig aft anvanda da en gemensam korstrategi ska anvandas for hela fordonstaget. Manga tunga berakningar kan undvikas under fard genom aft i forvag ha organiserat fordonstaget. Alla fordonen kan enkelt folja det forsta fordonets bestamda korprofil och uppna bransleoptimalitet, eftersom det mest begransade fordonet dikterar den bransleoptimala korprofilen. Detta system blir dá aven robust (string stable), eftersom alla eventuella storningar kommer aft dampas da de efterfoljande fordonen alltid kommer all ha en snabbare dynamik och alltsa kunna reagera snabbare pa farandringar an fordonet framfar.
Styrstrategin kan exempelvis innebara all alla fordonen i fordonstaget ska foga ett av fordonen i fordonstagets framraknade korprofil. lfall fordonen i fordonstaget ar organiserade enligt uppfinningen betrayer man endast bestamma ledarfordonets korprofil, alltsa det forsta fordonets korprofil, och behover inte ta hansyn till bakomvarande fordon p.g.a. deras snabbare dynamik. Delta innebar exempelvis aft inga korprofiler behover skickas mellan fordonen utan de bakomvarande fordonen behover endast positionsbaserat folja det framforvarande fordonet.
En ytterligare fordel med aft organisera fordonen enligt uppfinningen är aft fordonstaget blir mer robust, eftersom organiseringen sakerstaller aft de bakomvarande fordonen alltid har mojlighet aft anpassa sig rent fysiskt efter framfOrvarande fordon, d.v.s. inga fysiska begransningar hos fordonen kommer aft skapa problem med regleringen.
Enligt en tredje aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom ett datorprogram P vid ett system, dar namnda datorprogram P innefattar programkod far att fa systemet aft utfora nagot av metodstegen som beskrivs had.
Enligt en fjarde aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrat pa eft, av en dator 15 lasbart, medium for aft utfora nagot av metodstegen som beskrivs had.
Foredragna utforingsformer beskrivs i de osjalvstandiga kraven och i den detaljerade beskrivningen.
Kort beskrivnina av de bifoqade fiqurerna Nedan kommer uppfinningen aft beskrivas med hanvisning till de bifogade fig urerna, 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 eft system enligt en utforingsform av uppfinningen.
Fig. 4 visar eft flodesschema f6r en metod for aft organisera fordonstag. Fig. 5A-5C visar ett organisationsscenario.
Fig. 6 visar ett ytterligare organisationsscenario.
Detalierad beskrivninq av foredraqna utforinqsformer av uppfinninqen Definitioner vk: hastigheten for fordonet fk i ett fordonstag med N fordon. 6 dk,k+1 — avstandet mellan fordonet fk och det bakomvarande fordonet fk+i fordonstaget. ak: lutningen far fordonet fk.
V2V-kommunikation (Vehicle to vehicle): Tradlos kommunikation mellan fordon, aven kallad fordon-till-fordon kommunikation.
V21-kommunikation (Vehicle to infrastructure): TradlOs 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 kor uppfor backen visas som ak. Varje fordon fk ar forsett med en mottagare och sandare f6r 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 ar 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 all data som tas emot kan harledas till rail fordon.
I Fig. 2 visas ett exempel pa ett fordon fk i fordonstaget och hur det kan vara utrustat. Fordonet fk är forsett med en positioneringsenhet 5 som kan bestamma fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 5 kan exempelvis vara konfigurerad all 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 all ta emot signaler fran exempelvis en eller flera detektorer i fordonet som mater relativa avstand till exempelvis en vagnod, fordon i omgivningen eller liknande 7 med kand position. Baserat pa de relativa avstanden kan positioneringsenheten 5 sedan bestamma fordonet fk:s egen position. En detektor kan aven vara konfigurerad aft avkanna en signatur i exempelvis en vagnod, varvid signaturen representerar en viss position. Positioneringsenheten 5 kan dá vara konfigurerad att bestamma sin position genom avkanning av signaturen. Positioneringsenheten 5 kan istallet vara konfigurerad aft 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 sail kan fk:s egen position bestammas. Naturligtvis kan aven de ovan teknikerna kombineras for aft sakerstalla fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 5 är konfigurerad aft generera en positionssignal som innehaller fordonet fk:s position, och aft sanda denna till en eller flera enheter i fordonet fk. Fordonet fk är som redan namnts aven forsett med en enhet 4 for tradlos kommunikation. Enheten 4 är konfigurerad aft verka som mottagare och sandare av tradlosa signaler.
Enheten 4 kan ta emot tradlosa signaler fran 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 omgivningen, exempelvis vagens lutning a, kurvradie r etc. Fordonet fk kan aven vara forsett med en eller flera detektorer 8 for aft avkanna omgivningen, exempelvis en radarenhet, laserenhet, lutningsmatare, accelerationsmatare, rattvinkelmatare, ett gyro etc. En detektorenhet ar konfigurerad aft avkanna en parameter, exempelvis ett relativt avstand, hastighet, lutning, lateral acceleration, vridning, rattutslag etc., och aft generera en detektorsignal som innehaller parametern. Detektorenheten ar vidare konfigurerad aft 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 aft veta fordonets nuvarande position ge relevant 8 kartdata om den kommande vagen mellan den nuvarande positionen och slutdestinationen.
Fordonet fk kommunicerar internt mellan sina olika enheter genom exempelvis en 5 buss, exempelvis en CAN-buss (Controller Area Network) som anvander sig av ett meddelandebaserat protokoll. Exempel pa andra kommunikationsprotokoll som kan anvandas är UP (Time-Triggered Protocol), Flexray m fl. Pa sa sail 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 10 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 utforingsform, som nu kommer all 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 programkod for all fa processorenheten 2 all utf6ra en metod for all organisera fordonstaget som kommer all forklaras i det foljande.
Processorenheten 2 är alltsa konfigurerad all utfora de olika metodstegen som kommer aft beskrivas. Programmet P kan aven lagras pa en datorprogramprodukt pa ett av en dator lasbart medium som en programkod. Processorenheten 2 kan utg6ras 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 fOr tradlos kommunikation kan ta emot data gallande fordonsmassa 30 och maximal motoreffekt for respektive fordon fk. Processorenheten 2 är konfigurerad aft generera en placeringssignal som indikerar en placering av fordonet fx och sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet 6 i fordonet fx, 9 varvid placeringen av fordonet fx anvisas for foraren av fordonet fx. Foraren av fordonet f vet da vilken plats denne ska ha i fordonstaget och kan placera in sig pa raft position i taget. Placeringssignalen kan aven sandas till ett fordon fk eller 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 far metoden att organisera fordonstaget, och metoden kommer nu all forklaras med hanvisning till denna figur.
Processorenheten 2 (Fig. 2) är alltsa konfigurerad att utfora denna metod enligt de olika utforingsformema av metoden. Metoden innefattar att bestamma en kvot f6r ett fordon fx som 6nskar 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 bxjamfors sedan med atminstone en annan kvot bk far 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 all bestamma kvoten b for fordonet f och kvoten bk far fordonet fk genom att 20 berakna Maximal motoreffekt for fordonet fordonets massa for respektive fordon. Alternativt kan kvoten bx for fordonet fx och kvoten bk for 25 fordonet fk genom all berakna Maximalt motormoment for fordonet f ordonets mosso Kvoterna bx och bk som ska jamforas med varandra är alltsa bada bestamda med 30 antingen ekvation (1) eller ekvation (2). Kvoten ger ett matt pa hur begransat fordonet är, alltsa hur svart det har all Walla en bestamd 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 aft Ora bada delarna. Den maximala motoreffekten respektive det maximala motormomentet far vane fordon är en kand motorparameter. Varje fordons massa är aven den en kand parameter far vane 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 all exempelvis tagga parametrarna med fordonsidentitet respektive fordonstagsidentitet kan man halla reda pa vilken parameter som UM& vilket fordon. Metoden innefattar vidare aft bestamma en placering for fordonet fx i fordonstaget baserat pa resultatet av jamforelsen (A3). Enligt en utfaringsform bestams en placering framfor fordonet fk ifall bx < bk, och en placering bakom fordonet fk ifall bk 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 all det placeras efter det eller de fordon som är men begransade an fordonet fx sjalv, fast fore det eller dem som är mindre begransade. Placeringen av fordonet fx anvisas sedan for fordonet fx (A4).
Enligt en utforingsform sa bereds plats for fordonet fx i fordonstaget enligt den anvisade placeringen i fordonstaget. Della kan exempelvis ufforas genom all ett eller flera fordon i fordonstaget far veta aft fordonet fx ska placeras i fordonstaget i den anvisade placeringen. Dessa fordon kan sedan manuellt eller automatisk bli reglerade sá aft 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 aft 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 fx kat' pa en pafart och det befintliga fordonstaget Icor pa den vag som fordonet fx ska kora in pa. Fordonet fx kan exempelvis avsoka omgivningen efter fordonstag och skicka ut en forfragan 11 all fa inga i fordonstaget till ett lampligt fordonstag. Alternativt kan detta sk6tas av en central enhet 7 som tar emot signaler fran fordonen och sedan organiserar lampliga fordonstag dá det är mojligt. Placeringssignaler etc. kan sedan skickas ut till fordonen fran den centrala enheten 7 for att organisera fordonstaget. Den centrala enheten 7 innefattar dá hela eller delar av systemet 1. Alternativt kan systemet 1 vara arrangerat i ett eller flera av fordonen i fordonstaget, exempelvis ledarfordonet fl, eller i fordonet fx. 'fall fordonet fx far lov all inga i fordonstaget sa bestams fordonet f),:s kvot bx ifall den inte redan är bestamd. Sedan janitors kvoten bx med ledarfordonet fi:s kvot b1. I detta fall är bx st6rre an b1, och fordonet fx ska alltsa placeras bakom ledarfordonet fi. Darefter jamfors kvoten bx med kvoten b2 for nasta fordon f2 i fordonstaget. I detta fall är bx mindre an b2, och fordonet fx ska placeras framfOr fordonet f2. Kvoten bx 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 framfor, eller tills det inte finns fler fordon i fordonstaget. Fordonet fx far dá placera sig sist i fordonstaget. Resultatet ar har all fordonet fx ska placeras mellan fordonen f1 och f2. Placeringen anvisas till foraren av fordonet fx. Denna kan dá 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 oppnar upp en lucka mellan fordonen f1 och f2 genom all Oka avstandet d1,2 mellan fordonen. For all tillfalligt Oka avstandet mellan fordonen kan fordonen hastighetsregleras manuellt, eller automatiskt fran eft eller flera av fordonen i fordonstaget eller fran central enhet 7. Fordonet fx Icor sedan in i luckan som skapats vilket visas i Fig. 5C, och ingar sedan i fordonstaget.
I Fig. 6 visas ett annat organisationsscenario i vilket ett flertal fordon f1-f4 forst befinner sig oorganiserat pa exempelvis en rastplats eller ett akeri. For all organisera eft fordonstag av fordonen f1-f4 sa bestams fordonens respektive kvot enligt ekvation (1), och jamfors med varandra f6r 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 eft fordon fk 12 till aft inga i fordonstaget, och de andra fordonen far stalla in sig i fordonstaget utifran dess kvot bk.
Ett organiserat fordonstag är en fordel da en gemensam 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 anvander sig av information om den kommande vagens topografi och beraknar en optimal hastighetstrajektoria far alla fordon i fordonstaget. Kailas aven prediktiv farthallare for 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 anvander 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. !fall ett fordonstag är organiserat sa aft ledarfordonet ar det mest begransade fordonet etc., sa kan de efterfoljande fordonen folja den bestamda hastighetstrajektorian for ledarfordonet. PA sA satt uppnAs en optimerad farthallning for hela fordonstaget avseende branslefarbrukning och tid.
Den foreliggande uppfinningen ar inte begransad till de oven beskrivna utforingsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan anvandas. Darfor begransar inte de oven namnda utforingsformerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven. 13
Claims (12)
1. Metod far aft organisera ett fordonstag, varvid metoden innefattar aft - bestamma en kvot bx far ett fordon fx som onskar inga i fordonstaget 5 som beskriver farhallandet 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 fordonstaget som beskriver forhallandet mellan fordonet fk:s maximala motoreffekt 10 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, - generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet fx; - sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet (6) i fordonet fx, varvid placeringen av fordonet fx anvisas for foraren av fordonet fx. 20
2.Metoden enligt krav 1, som innefattar aft bestamma kvoten bx for fordonet fx och kvoten bk for fordonet fk genom aft berakna Maximal motore f f ekt for f ordonet for respektive fordon, respektive f ordonets massa 25
3.Metoden enligt krav 2, som innefattar aft bestamma en placering framfor fordonet fk ifall bx < bk, och en placering bakom fordonet fk ifs II 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. fordonets massa Maximalt motormoment for fordonet for respektive fordon. 14
5. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar aft konsekutivt jamfora kvoten bx for fordonet f med kvotema bk for fordonen fk i fordonstaget.
6. System (1) for att organisera ett fordonstag, kannetecknat av aft systemet (1) innefattar en processorenhet (2) som är konfigurerad aft - bestamma en kvot bx for eft 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 10 fordonsmassa; - jamfora kvoten bx med atminstone en annan kvot bk for eft fordon fk 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; 1. generera en placeringssignal som indikerar placeringen av fordonet fx; 2. sanda placeringssignalen till en indikeringsenhet (6) i fordonet fx, 20 varvid placeringen av fordonet fx anvisas far foraren av fordonet fx.
7. Systemet (1) enligt krav 6, varvid processorenheten (2) är konfigurerad aft bestamma kvoten bx for fordonet fx och kvoten bk for fordonet fk Maximal motoreffekt f ekt f or fordonet genom aft berakna for respektive fordon, respektive f ordonets massa Maximalt motormoment f Or f ordonet far respektive fordon. f ordonets massa
8. Systemet (1) enligt krav 7, varvid processorenheten (2) är konfigurerad aft bestamma en placering framfor fordonet fk ifall bx < bk, och en placering bakom fordonet fk ifall b. bk.
9. Systemet (1) enligt nagot av kraven 6 till 8, varvid processorenheten (2) är konfigurerad att sanda placeringssignalen till atminstone ett fordon fk i fordonstaget, varefter plats bereds f6r fordonet fx i fordonstaget enligt den anvisade placeringen i fordonstaget.
10. Systemet (1) enligt nagot av kraven 6 till 9, varvid processorenheten (2) är konfigurerad aft konsekutivt jamfora kvoten IN far fordonet fx med kvoterna bk far fordonen fk i fordonstaget. 10 11.Datorprogram, P, vid ett system (4), dar namnda datorprogram, P, innefattar programkod f6r aft fa processorenheten (2) aft utfora nagot av stegen enligt patentkraven 1 till
11. 5.
12. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium for all utfora metodstegen enligt nagot av patentkraven 1 till 5. 16 1/4
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 |
| EP14850032.5A EP3053156A4 (en) | 2013-09-30 | 2014-09-26 | Method and system for the organisation of vehicle platoons |
| PCT/SE2014/051123 WO2015047182A1 (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 SE1351132A1 (sv) | 2015-03-31 |
| SE537598C2 true 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)
| 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 |
| 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 |
| US10474166B2 (en) | 2011-07-06 | 2019-11-12 | Peloton Technology, Inc. | System and method for implementing pre-cognition braking and/or avoiding or mitigation risks among platooning vehicles |
| 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 |
| 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 |
| EP3500940A4 (en) | 2016-08-22 | 2020-03-18 | Peloton Technology, Inc. | AUTOMATED CONNECTED VEHICLE CONTROL SYSTEM ARCHITECTURE |
| 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)
| 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 |
-
2013
- 2013-09-30 SE SE1351132A patent/SE537598C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-09-26 WO PCT/SE2014/051123 patent/WO2015047182A1/en active Application Filing
- 2014-09-26 EP EP14850032.5A patent/EP3053156A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3053156A1 (en) | 2016-08-10 |
| SE1351132A1 (sv) | 2015-03-31 |
| EP3053156A4 (en) | 2017-07-05 |
| WO2015047182A1 (en) | 2015-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE537598C2 (sv) | Metod och system för organisering av fordonståg | |
| SE537618C2 (sv) | Metod och system för gemensam körstrategi för fordonståg | |
| JP6748213B2 (ja) | 隊列走行管理システム | |
| 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 | |
| SE537482C2 (sv) | Metod och system för gemensam körstrategi för fordonståg | |
| SE537469C2 (sv) | Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg | |
| DE102016003450B4 (de) | Verfahren und Steuereinheit zur Bestimmung eines Geschwindigkeitsprofils | |
| SE1351131A1 (sv) | Styrenhet och metod för att reglera ett fordon i ett fordonståg | |
| CN112277942A (zh) | 一种自动驾驶车辆的队列控制方法、车载装置及*** | |
| CN110199333A (zh) | 用于至少一个队的编队车辆的方法 | |
| US9354034B2 (en) | Positive location system for a locomotive consist | |
| EP2732240B1 (en) | Managing errors in geographical data | |
| DE102016003252A1 (de) | Geschwindigkeitsprofilermittlung | |
| 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 | |
| DE102016003433A1 (de) | Verfahren und Steuereinheit zur Ermittlung eines Geschwindigkeitsprofils | |
| CN112519776B (zh) | 自动驾驶车队的控制方法、车载装置及自动驾驶车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |