SE537985C2 - System och metod för att reglera fordonståg med en gemensampositionsbaserad körstrategi - Google Patents

Abstract

537 98 Sammandrag System (4) for att reglera ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vartdera har en positioneringsenhet (1) och en enhet (2) for tradlos kommunikation, och en metod for att reglera ett fordonstag. 5 Systemet och metoden innefattar att: - bestamma en gemensam positionsbaserad korstrategi anpassad att tillampas for samtliga fordon i fordonstaget langs en vaghorisont for fordonstagets framtida vag, varvid korstrategin innefattar en korprofil innefattande borvarden bi och samhOrande positioner pi, och att - meddela korstrategin till alla fordon i fordonstaget, varefter fordonen i fordonstaget regleras i enlighet med korstrategin varvid nannnda borvarden tillampas for vartdera fordonet i for varje borvarde samhorande position.

Description

537 98 System och nnetod for att reglera fordonstag med en gennensann positionsbaserad korstrategi Uppfinningens omrade 5 FOreliggande uppfinning avser ett system och en metod fOr att bestamma en positionsbaserad k6rstrategi f6r ett fordonstag.

Bakgrund till uppfinningen Trafikintensiteten är hog pa Europas stOrre vagar 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 exempelvis vaxthusgaser. Ett mojligt bidrag till att losa dessa problem är att 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 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 for det foljande fordonet 15 till 20 % 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 detta valkanda faktum redan idag med en sankt trafiksakerhet som -160. En grundlaggande fraga kring fordonstag är hur tidsluckan mellan fordon kan minskas fran rekommenderade 3 sekunder ner till mellan 0,5 och 1 30 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). 1 537 98 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 paverka trafikrytmen.

En mojlighet att fà fordonen att agera proaktivt är att fà fordonen att kommunicera for att kunna utbyta information mellan dem. 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 konnnnunikationstekniken har alltsa gjort det nnojligt att designa fordon och infrastruktur som kan interagera och agera proaktivt. Fordon kan agera som en enhet och foljaktligen mojliggors kortare avstand och ett battre globalt trafikflode.

Oftast utformas korstrategin for fordonen i ett fordonstag sa att avstandet mellan tva narliggande fordon ska hallas konstant. Om exempelvis det framfOrvarande fordonet okar sin hastighet, och darmed okas avstandet mellan det 20 framfOrvarande fordonet och det efterfOljande fordonet, sa behOver det efterfoljande fordonet oka sin hastighet for att det onskade, konstanta avstandet mellan namnda fordon ska bibehallas. Motsvarande korstrategi galler vid hastighetssankningar.

Vid korstrategier dar avstanden mellan fordonen skall hallas konstant sker hastighetsforandringarna i princip samtidigt, och kallas darfor en tidssynkron hastighetsreglering. Denna k6rstrategi fungerar bra pa en rak vag med begransad topografi, men pa en vag med en mer komplex topografi med kurvor och backar, sa konnnner en sadan korstrategi inte att vara optimal. Da en bransleoptinnal korstrategi ska tas fram for ett helt fordonstag blir situationen mer komplex.

Ytterligare aspekter att ta hansyn till är att korstrategin maste innebara att fordonstaget kan framforas pa ett sakert satt, exempelvis att forhindra valtrisk for 2 537 98 fordonen, men ocksa att det är konnfortabelt for -Waren i fordonet att frannfora fordonet eller aka med fordonet i de fall fordonet regleras automatiskt. I exempelvis en kurva innebar en tidssynkron hastighetsreglering att om det forsta fordonet okar hastigheten direkt efter att kurvan slutat, cla borjar aven det andra fordonet och de efterfoljande fordonen att Oka hastigheten i kurvan, vilket är negativt bade ur sakerhets- och komfortsynpunkter.

Om en sadan korstrategi tillampas i en kuperad terrang, dvs. att avstandet till det framfOrvarande fordonet ska hallas konstant, sa medfOr detta en Okad bransleforbrukning for dessa fordon. Detta eftersom det framforvarande fordonet kommer att Oka hastigheten da det har passerat backkronet, medans efterfoljande fordon som annu inte har natt backkronet kommer ocksa att Oka sina respektive hastigheter for att avstandet mellan narliggande fordon ska hallas konstant.

Syftet med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en forbattrad korstrategi fOr fordonstag sa att fordonstaget kan framforas pa ett bransleeffektivt satt da fordonstaget framfors i en kuperad terrang. Men syftet med foreliggande uppfinning är ocksa att fordonstaget ska framforas pa ett ur sakerhetssynpunkt sakert satt och for att foraren ska uppleva det som komfortabelt att framfora fordonet, antingen genonn att nnanuellt styra fordonet eller i de fall fordonet regleras automatiskt.

Sammanfattning av uppfinningen Ovan namnda syften astadkommes med uppfinningen definierad av de sjalvstandiga patent kraven.

Foredragna utforingsformer definieras av de osjalvstandiga patentkraven.

Generellt avser uppfinningen en gemensam positionsbaserad k6rstrategi fOr 30 fordonstag, och dar korstrategin i synnerhet är anvandbar da fordonstaget framfors i kurvor och i kuperad terrang. 3 537 98 Enligt en forsta aspekt uppnas atnninstone delvis ovan nannnda syften genom ett system for att reglera ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vartdera har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation. En korprofil for atminstone ett fordon fk i fordonstaget bestams, varvid kOrprofilen innehaller borvarden bi och samhorande positioner pi for fordonet fk i positioner langs en vaghorisont fOr den framtida vagen. Vidare bestams en gemensam positionsbaserad korstrategi for fordonen i fordonstaget baserat atminstone pa korprofilen f6r fordonet fk; och fordonen regleras i enlighet med korstrategin varvid namnda bOrvarden tillampas fOr vartdera fordon i fOr vane borvarde samh6rande position.

Enligt en andra aspekt uppnas atminstone delvis ovan namnda syften genom en metod for att reglera ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vartdera har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation.

Metoden innefattar att bestamma en gemensam positionsbaserad korstrategi anpassad att tillannpas f6r sanntliga fordon i fordonstaget langs en vaghorisont for fordonstagets franntida vag, varvid korstrategin innefattar en korprofil innefattande bOrvarden bi och sannhorande positioner pi, och att meddela korstrategin till alla ingaende fordon i fordonstaget, varefter fordonen i fordonstaget regleras i enlighet med korstrategin och varvid namnda borvarden tillampas for vartdera fordonet i f6r varje borvarde samh6rande position. Bestamningen av en gemensam kOrstrategi kan antingen ske i nagot av fordonen, t.ex. i forsta fordonet, i en lokal nod (t.ex. berakningscenter) eller i en central enhet.

Bestamningen av position kan gams pa ett antal olika satt, exempelvis med hjalp av GPS och/eller radar och/eller tradlos kommunikation. Saledes, genom att fordonstaget har fOr fordonen ingaende i fordonstaget en gemensam korprofil for kurvan/backen samt att det är en positionsbaserad korstrategi innebar det f6r de i fordonstaget ingaende fordonen att samma k6rstrategi kan tillampas for samtliga fordon. Samtidigt bibehalls fordonstaget sa att det framfores som en 4 537 98 enhet och damned bli bransleeffektivare eftersonn avstandet nnellan fordonen bibehalls under hela farden vilket ger maximal luftmotstandsreduktion och darigenom lagre bransleforbrukning.

Enligt foreliggande uppfinning är saledes kOrstrategin positionsbaserad. Detta innebar att om det forsta fordonet i fordonstaget andrar sin hastighet (t.ex. okar hastigheten eller sanker hastigheten) i en viss position X i en kurva sa gar det andra fordonet inte det samtidigt (synkront) men istallet precis pa samma punkt X som det fOrsta fordonet utfOrde handlingen.

Att veta positionen kan utforas pa flera olika satt, t.ex. med hjalp av GPS eller tradlos kommunikation mellan fordonen och/eller infrastruktur eller med hjalp av radar for att berakna avstandet till fordonet framfor och darefter berakna pun kten.

De efterfoljande fordonen Or samma sak och andrar inte sin hastighet forran de ocksa har natt pun kten X pa kurvan.

Genonn tillannpning av uppfinningen forbattras saledes bransleeffektiviten, sakerheten (t.ex. mindre valtrisk), och komforten for foraren.

Kort ritningsbeskrivning Nedan komnner uppfinningen att beskrivas med hanvisning till de bifogade fig urerna, av vilka: Fig. 1 visar ett exempel pa ett fordonstag som fardas uppfor en backe.

Fig. 2 visar ett exempel pa ett fordonstag som fardas i en kurva.

Fig. 3 visar ett exempel pa ett fordon fk i fordonstaget och hur det kan vara utrustat.

Fig. 4A-4C visar olika exempel pa systemets utformning.

Fig. 5 visar ett flodesschema f6r metoden enligt en utf6ringsform av uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av f6redragna utf6ringsformer av uppfinningen Definitioner 537 98 LAC (Look-Ahead cruise control): En 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.

PLAC (Preemtive look-ahead cruise controller): En forebyggande farthallare for fordonstag som forsoker justera hastighetsprofilen i LAC sa att kollision kan undvikas och bransle sparas. Reglerstrategin bestams exempelvis genom model predictive control (MPC) for att kunna bibehalla avstanden mellan fordonen i fordonstaget pa ett bransleeffektivt satt. vk: hastigheten fOr fordonet fk i fordonstaget med N fordon. dk,k+i — avstandet mellan fordonet fk och det bakomvarande fordonet fk+i i fordonstaget. ak: lutningen for 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 fi som tar sig frann med snna mellanrum dk, k+1 mellan fordonen och som Icor over en backe. Lutningen pa 20 fordonet fk nar det Icor over 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 V2Vkommunikation och till infrastruktur i form av V21-kommunikation. Fordonen i fordonstaget kan exempelvis aven sanda data mellan varandra genom mobiltelefonnatet. Mottagaren och sandaren kan alltsa vara konfigurerad att ta emot och sanda data via mobiltelefonnatet. De olika fordonen fk har olika massor mk. Fordonstagen har vardera ett ledarfordon, som van ligtvis är det f6rsta fordonet. 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 mellan fordonen i fordonstaget kan taggas med dessa identiteter sa att data som tas emot kan harledas till ratt fordon. 6 537 98 Fig. 2 visar ett fordonstag med N=6 tunga fordon f, som i likhet med exemplet i Fig. 1 tar sig fram med sma mellanrum dk,mellan fordonen, men som istallet tar sig igenom en kurva. Aven har är vane fordon fk f6rsett med en mottagare och sandare 2 (Fig. 3) fOr tradlosa signaler, och kan kommunicera exempelvis via V2V- och V2I- kommunikation.

I Fig. 3 visas ett exempel pa ett fordon fk i fordonstaget och hur det kan vara utrustat. Fordonet fk är forsett med en positioneringsenhet 1 som kan bestamma fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 1 kan exempelvis vara konfigurerad att ta emot signaler Than ett globalt positioneringssystem GNSS (Global Navigation Satellite System) exempelvis GPS (Global Positioning System) exempelvis GLONASS, Galileo eller Compass. Alternativt kan positioneringsenheten 1 vara konfigurerad att ta emot signaler fran exempelvis en eller flera detektorer i fordonet som mater relativa avstandet till exempelvis en vagnod, fordon i omgivningen eller liknande med kand position. Baserat pa de relativa avstanden kan positioneringsenheten 1 sedan bestannnna fordonet fk:s egen position. En detektor kan aven vara konfigurerad att avkanna en signatur i exempelvis en vagnod, varvid signaturen representerar en viss position. Positioneringsenheten 1 kan da vara konfigurerad att bestamma sin position genom avkanning av signaturen. Positioneringsenheten 1 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 bestammas. Naturligtvis kan aven de ovan teknikerna kombineras f6r att sakerstalla fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 1 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 2 f6r 30 tradlos kommunikation. Enheten 2 ar konfigurerad att verka som mottagare och sandare av tradlosa signaler. Enheten 2 kan ta emot tradlosa signaler Than andra fordon och/eller tradlosa signaler fran infrastrukturen kring fordonet fk, och sanda 7 537 98 tradlosa signaler till andra fordon och/eller tradlosa signaler till infrastrukturen kring fordonet fk. De tradlosa signalerna kan innefatta fordonsparametrar Than andra fordon, exempelvis massa, moment, hastighet, och aven mer komplex information som exempelvis gallande korprofil, korstrategi etc. De tradlosa signalerna kan aven innehalla information om omgivningen, exempelvis vagens lutning, kurvatur etc. Fordonet fk kan aven vara forsett med en eller flera detektorer 3 for att avkanna omgivningen, exempelvis en radarenhet, laserenhet, lutningsmatare, accelerationsmatare, rattvinkelmatare, ett gyro etc. Dessa detektorer är i Fig. 3 generellt markerade som en detektorenhet 3, men kan alltsa utgoras av ett flertal olika detektorer placerade pa olika stallen i fordonet.

Detektorenheten 3 är konfigurerad att avkanna en parameter, exempelvis ett relativt avstand, hastighet, lutning, lateral acceleration, vridning, rattutslag etc., och att generera en detektorsignal som innehaller parametern. Detektorenheten 3 är vidare konfigurerad att sanda detektorsignalen till en eller flera enheter i 15 fordonet fk. Fordonet kan aven vara utrustat med en kartenhet (ej visad) som kan ge kartinformation om den kommande vagen. F6raren 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.

Fordonet fk kommunicerar internt mellan sina olika enheter genom exempelvis en buss, exempelvis en CAN-buss (Controller Area Network) som anvander sig av ett meddelandebaserat protokoll. Exempel pa andra kommunikationsprotokoll som kan anvandas ar 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.

Olika korstrategier kan anvandas langs en fardvag. Vid k6rning pa vasentligen raka vagar och i terrang som inte är kuperad anvands foretradesvis en korstrategi dar avstandet mellan fordonen halls vasentligen konstant. Da fordonstaget narmar 8 537 98 sig en kurva eller en backe andras korstrategin vid en punkt langs vagen till korstrategin enligt uppfinningen.

I fordonet fk finns aven helt eller delvis ett system 4 som harnast kommer att forklaras med hanvisning till figurerna 4A-4C, som visar olika exempel pa system 4. Generellt sa är systemet 4 till for att reglera fordonstaget, och att komma fram till en gemensam korstrategi for hela fordonstaget, exem pelvis baserat pa information om den framtida vagen. Sarskilt är systemet 4 till for att reglera fordonstaget nar det rakar ut fOr backar och/eller kurvor. Genom att ta fram en gemensam korprofil som galler for hela fordonstaget sa far man ett val organ iserat fordonstag dar hansyn tas till vad som är bast for hela fordonstaget vid korning i backe och/eller kurva.

Saledes avses ett system 4 for att reglera ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vartdera har en positioneringsenhet 1 och en enhet 2 for tradlos kommunikation. Systemet 4 innefattar en korprofilenhet 6 konfigurerad att bestamma en korprofil for atnninstone ett fordon fk i fordonstaget, varvid korprofilen innehaller borvarden bi och samhorande positioner pi for fordonet fk i positioner langs en vaghorisont for den franntida vagen. Systennet innefattar vidare en analysenhet 7 som är konfigurerad att bestamma en gemensam positionsbaserad korstrategi for fordonen i fordonstaget baserat atminstone pa kOrprofilen fOr fordonet fk; att generera en korstrategisignal som indikerar k6rstrategin, och att sanda kOrstrategisignalen till alla fordon i fordonstaget, varefter fordonen i fordonstaget regleras i enlighet med kOrstrategin varvid namnda borvarden tillampas for vartdera fordonet i fOr vane bOrvarde samhOrande position.

Namnda bOrvarden bi innefattar hastighetsbOrvarden vk, accelerationsbOrvarden ak och/eller avstandsborvarden dk.

Ett enkelt exempel illustreras i figur 2 dar X markerar en position pi langs fordonstagets vaghorisont. Enligt korstrategin har positionen pi ett samhorande 9 537 98 hastighetsborvarde yk. I figuren passerar fordonet 2 positionen pi och skall darfor regleras till att framf6ras med hastighetenNar fordonet 3 passerar positionen pi skall det fordonet framf6ras med hastigheten Nik, osv. Det finns naturligtvis ett flertal positioner langs vaghorisonten med samhorande hastighetsborvarden.

FOretradesvis finns det fler positioner med samhorande hastighetsborvarden langs vaghorisonter med kurvor och i kuperad terrang, dvs. dar hastigheten varierar, jamfort med vagavsnitt dar hastigheten inte varierar sa mycket.

Enligt en utfOringsform är kOrprofilenheten 6 konfigurerad att bestamma korprofilen f6r ett fordon fk i fordonstaget, foretradesvis ledarfordonet, innefattande namnda borvarden bi och samhorande positioner pi for fordonet fk i positioner langs horisonten och att namnda analysenhet är anpassad att lata dessa utg6ra namnda gemensamma positionsbaserade korstrategi.

I figur 4A visas ett blockschema av utforingsformen dar ledarfordonet innefattar korprofilenheten 6 och analysenheten 7.

Den korstrategi som tillampas kan vara en prediktiv farthallarstrategi (LAC). I sa fall innefattar systemet 4 en horisontenhet 5 konfigurerad att bestannnna en vaghorisont for atminstone ett fordon fk i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en franntida vag, som innehaller en eller flera egenskaper for den framtida vagen.

FOretradesvis är det ledarfordonet som bestammer den prediktiva farthallarstrategin och nneddelar de bakomvarande fordonen k6rstrategin med bOrvardena och sannhorande positioner.

I de fall ledarfordonet bestammer korstrategin, oberoende vilken kOrstrategi som tillampas, finns ett antal olika exempel pa hur korstrategin meddelas ovriga fordon.

Enligt ett exempel meddelar ledarfordonet samtliga bakonnvarande fordon i fordonstaget korstrategin samtidigt. Detta exempel illustreras schematiskt i figur 4A. 10 537 98 Enligt ett annat exempel meddelar ledarfordonet det bakomvarande fordonet kOrstrategin, detta fordon meddelar sedan i sin tur nasta bakomvarande fordon, osv. tills det sista fordonet i fordonstaget mottagit korstrategin. Detta exempel illustreras schematiskt i figur 4B.

Ytterligare ett exempel illustreras i blockschemat i figur 4C. I det har exemplet är analysenheten anordnad i en extern enhet i infrastrukturen runt fordonstaget. I det illustrerade exemplet är samtliga fordon utrustade med en horisontenhet och en korprofilenhet. I ett sadant fall bestams i analysenheten 7 vilken korprofil som skall tillampas for fordonstaget. En variant av detta exempel är att atminstone ett fordon, som inte behover vara ledarfordonet, bestammer en korprofil som sedan tillampas av hela fordonstaget.

Enligt en utforingsform av systemet är korprofilenheten 6 konfigurerad att for ledarfordonet fortlopande bestamma dess aktuella faktiska hastighet. Denna hastighet kan vara reglerad av en i sig kand farthallare av nagot slag, eller genom att ledarfordonet frannfors manuellt. Positioneringsenheten pa ledarfordonet är konfigurerad att bestamma med den faktiska hastigheten samhorande positioner, och att lata den aktuella hastigheten utgora nannnda borvarde b,, vilket, tillsammans med samhorande position p,, utgor korstrategin. Korstrategin meddelas till alla fordon i fordonstaget, antingen samtidigt till alla fordon, eller sekventiellt, dvs. till bakomvarande fordonet, som meddelar nasta fordon, osv., som regleras i enlighet med korstrategin.

Vid tillampning av en positionsbaserad korstrategi enligt fOreliggande uppfinning innebar det att avstanden mellan fordonen i fordonstaget maste tillatas att variera. FOr att undvika att situationer intraffar dar aystanden mellan fordonen blir fOr korta innefattar korstrategin en avstandsparameter dk,k+i relaterad till avstandet till ett 30 framforvarande fordon i fordonstaget. Den positionsbaserade korstrategin medger att avstandet mellan fordonen i fordonstaget varierar mellan forutbestamda avstandsvarden relaterade till fordonets hastighet. Om aystandet understiger ett 11 537 98 minsta avstandsvarde sakerstaller korstrategin att avstandet inte understiger detta minsta avstandsvarde, t.ex. genonn att minska hastighetsborvardet.

For samtliga utforingsformer galler att positioneringsenheten 1 i sig kan innefatta en eller flera enheter for att bestamma positionsvardena for korstrategin. Den innefattar exempelvis en enhet fOr positionsbestamning med GPS, eller nagot motsvarande system, en enhet for matning av avstand till ett framfOrvarande fordon, t.ex. med anvandning av radar. Aven den tradlosa kommunikationen till Ovriga fordon (V2V) och/eller till infrastrukturen (V2I) kan anvandas fOr att 10 bestamma positionsvardena.

Analysenheten 7, korprofilenheten 6 och horisontenheten 5 kan utgoras av en eller flera processorenheter och en eller flera minnesenheter. En processorenhet kan utgoras av en CPU (Central Processing Unit). En minnesenhet kan innefatta ett flyktigt- och/eller ett icke-flyktigt minne, exempelvis flashminne eller RAM (Random Access Memory). Processorenheten kan vara en del av ett dator eller datorsystem, exempelvis en ECU (Electronic Control Unit), i ett fordon.

Uppfinningen avser ocksa en metod for att reglera ett fordonstag som innefattar atnninstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon sonn vartdera har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation. Metoden kommer nu att beskrivas med hanvisning till flOdesschemat i figur 5, och med hanvisning till relevanta delar av ovanstaende beskrivning av systemet.

Metoden innefattar att: - bestamma en gemensam positionsbaserad kOrstrategi anpassad att tillampas fOr samtliga fordon i fordonstaget langs en vaghorisont for fordonstagets framtida vag, varvid kOrstrategin innefattar en kOrprofil innefattande bOrvarden bi och samhorande positioner pi, (Al, A2, A3) - meddela korstrategin till alla fordon i fordonstaget, varefter fordonen i fordonstaget regleras i enlighet med korstrategin varvid nannnda borvarden tillampas for vartdera fordonet i for varje borvarde samhorande position (A4). 12 537 98 Foretradesvis innefattar metoden att bestamma korprofilen for ett fordon fk i fordonstaget, exempelvis ledarfordonet, innefattande namnda borvarden bi och samhorande positioner pi for fordonet fk i positioner langs vaghorisonten och att 5 lata dessa utgOra namnda gemensamma positionsbaserade korstrategi.

KOrstrategin är enligt en utforingsform en prediktiv farthallarstrategi (LAC).

Enligt en tillampning bestammer ledarfordonet fortlOpande sin aktuella hastighet 10 och samhorande position, och later namnda aktuella hastighet utgora namnda borvarde kph vilket tillsammans med samhorande position pi, utgor korstrategin, och ledarfordonet meddelar denna till alla fordon i fordonstaget som regleras i enlighet med korstrategin. I anslutning till beskrivningen av systemet ovan ges olika exempel pa hur korstrategin kan meddelas till ovriga fordon i fordonstaget.

Vid tillampning av korstrategin tillats avstandet mellan fordonen att variera. Darfor innefattar korstrategin en avstandsparameter dk,k+i relaterad till avstandet till ett framforvarande fordon i fordonstaget. Den positionsbaserade korstrategi medger att avstandet mellan fordonen i fordonstaget varierar mellan forutbestamda avstandsvarden relaterade till fordonets hastighet.

Som diskuterats ovan är positioneringsenheten konfigurerad att bestamma positionsvardena pi for korstrategin med anvandning av GNSS, GPS, GLONASS, Galileo eller Compass och radar och/eller tradlos kommunikation.

Andra utfOringsformer som aven kan appliceras som metod har beskrivits i samband med beskrivningen av systemet.

Uppfinningen omfattar aven ett datorprogram P och en datorprogramprodukt innefattande en program kod anpassad att fa systemet 4 att utf6ra metodstegen som beskrivits hari. Datorprogrammet ar lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium, en datorprogrannprodukt som exempelvis kan vara en CD-skiva. 13 537 98 Foreliggande uppfinning är inte begransad till ovan beskrivna foredragna utforingsformer. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan anvandas. Utforingsformerna ovan skall darfor inte betraktas som begransande uppfinningens skyddsomfang vilket definieras av de bifogade patentkraven. 14

Claims (16)

537 98 Patentkrav

1. System (4) for att reglera ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon, varvid fordonen i fordonstaget framfors med kort avstand mellan varandra sá att en bransleatgangsreduktion pa grund av minskat luftmotstand mellan de i fordonstaget ingaende fordonen erhalls, och varvid vane fordon i fordonstaget har en positioneringsenhet (1) och en enhet (2) for tradlos kommunikation; varvid systemet (4) innefattar: - en korprofilenhet (6) konfigurerad att bestamma en korprofil for atminstone ett fordon fk i fordonstaget, varvid korprofilen innehaller bOrvarden bi och samhorande positioner pi for fordonet fk i positioner langs en vaghorisont for den framtida vagen; - en analysenhet (7) som är konfigurerad att - bestamma en gemensam positionsbaserad korstrategi for fordonen i fordonstaget baserat atminstone pa korprofilen fOr fordonet fk; - generera en korstrategisignal som indikerar korstrategin, och - sanda korstrategisignalen till alla fordon i fordonstaget, varefter fordonen i fordonstaget regleras i enlighet med korstrategin varvid namnda borvarden tillampas for vartdera fordonet i fordonstaget i for varje borvarde samhorande position.

2. Systemet enligt krav 1, varvid namnda fordon fk är ledarfordonet.

3. Systemet enligt nagot av kraven 1-2, varvid namnda korstrategi är en prediktiv farthallarstrategi (LAC).

4. Systemet enligt krav 1, innefattande att karprofilenheten är konfigurerad att for ledarfordonet fortlopande bestamma dess aktuella hastighet och att positionsenheten är anpassad att bestamma samhOrande position, och att lata namnda aktuella hastighet utgora namnda borvarde bi, vilket, tillsammans med samhorande position, utgor korstrategin, och att meddela denna till alla fordon i fordonstaget som regleras i enlighet med korstrategin. 537 98

5. Systemet enligt nagot av kraven 1-4, varvid korstrategin innefattar en avstandsparameter dk,k+i relaterad till avstandet till ett framforvarande fordon i fordonstaget, och namnda positionsbaserade korstrategi medger att avstandet mellan fordonen i fordonstaget varierar mellan forutbestamda avstandsvarden relaterade till fordonets hastighet.

6. Systemet enligt nagot av kraven 1-5, varvid positionsvardena for korstrategin är anpassade att bestammas av positioneringsenheten (1) med GPS och radar och/eller tradlOs kommunikation.

7. Systemet enligt nagot av kraven 1-6, varvid namnda borvarden bi innefattar hastighetsborvarden vk, accelerationsborvarden ak och/eller avstandsborvarden dk.

8. Metod for att reglera ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon, varvid fordonen i fordonstaget framfors med kort avstand mellan varandra sá att en bransleatgangsreduktion pa grund av minskat luftmotstand mellan de i fordonstaget ingaende fordonen erhalls, och varvid vane fordon i fordonstaget har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation, varvid metoden innefattar att: 1. bestamma en korprofil for atminstone ett fordon fk i fordonstaget, varvid korprofilen innehaller bOrvarden bi och samhOrande positioner pi for fordonet fk i positioner langs en vaghorisont for fordonstagets framtida vag; 2. bestamma en gemensam positionsbaserad korstrategi anpassad att tillampas for samtliga fordon i fordonstaget langs vaghorisonten, varvid korstrategin innefattar namnda karprofil; 3. meddela korstrategin till alla fordon i fordonstaget, varefter fordonen i fordonstaget regleras i enlighet med kOrstrategin varvid namnda barvarden tillampas for vartdera fordonet i fordonstaget i for varje borvarde samhorande 30 position. 16 537 98

9. Metoden enligt krav 8, varvid namnda fordon fk är ledarfordonet.

10. Metoden enligt nagot av kraven 8-9, varvid namnda korstrategi är en prediktiv farthallarstrategi (LAC).

11. Metoden enligt nagot av kraven 8-10, innefattande att ledarfordonet fortlopande bestammer sin aktuella hastighet och samhOrande position, och att lata namnda aktuella hastighet utgora namnda borvarde bi, vilket tillsammans med samharande position, utgOr kOrstrategin, och att meddela denna till alla fordon i fordonstaget som regleras i enlighet med korstrategin.

12. Metoden enligt nagot av kraven 8-11, varvid korstrategin innefattar en avstandsparameter dk,k+i relaterad till avstandet till ett framforvarande fordon i fordonstaget, och namnda positionsbaserade korstrategi medger att avstandet mellan fordonen i fordonstaget varierar mellan forutbestamda aystandsvarden relaterade till fordonets hastighet.

13. Metoden enligt nagot av kraven 8-12, varvid positionsvardena pi for korstrategin är anpassade att bestammas med GPS och radar och/eller tradlos 20 kommunikation.

14. Metoden enligt nagot av kraven 8-13, varvid namnda borvarden bi innefattar hastighetsborvarden vk, accelerationsborvarden ak och/eller avstandsborvarden dk.

15. Datorprogram (P) vid ett system (4), dar namnda datorprogram (P) innefattar programkod for att fa systemet (4) att utfora nagot av stegen enligt patentkraven 8-14.

16. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium for att utfora metodstegen enligt nagot av patentkraven 814. 17 537 98 1/4