JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
måndag 9 december 2019 VECKA 50

Snart: ny avståndshållare
testas på svenska vägar

Scanias fordonståg
Om ett år testar Scania nästa generation av avståndshållare på svenska vägar. Lastbilarna synkar sig via Wifi och ska köra med en halv sekunds lucka i 80 km/h. Elektroniktidningen berättar hur tekniken fungerar.
Tre lastbilar kommer rullandes på motorvägen i 80 km/h. Avståndet mellan dem ser oroväckande litet ut.

Det är en syn du kan få uppleva på motorvägarna mellan Södertälje och Helsingborg om ett år. Då rullar enligt planerna de första tedennatextsterna med så kallade fordonståg.

Automatiska system som håller avståndet till fordonet framför med hjälp av radar finns på vägarna sedan slutet av 1990-talet. Det kallas ACC (adaptive cruise control).

Nu står tekniken inför nästa utvecklingssteg. Den förbättras med hjälp av trådlös kommunikation. Hårdvaran och algoritmerna som behövs är i princip klara, och allt tyder på att tekniken kommer att införas på vägarna om några år. Först ut att annonsera skarpa tester på väg är Scania.

– Visst finns många fallgropar och hinder. Men många jobbar med teknologin och idéerna, och det finns en klar konsensus att det här kommer att bli verklighet, säger Tony Sandberg, ansvarig för forskning och utveckling inom elsystem på Scania.

Fordonen meddelar varandra sina hastigheter, positioner och accelerationer. Och sina ”intentioner” – vad systemet planerar för nästa sekund.

Med denna realtidsinformation kan alla fordon i kolonnen anpassa sig på en millisekund när någon bromsar eller gasar. De reagerar parallellt och omedelbart istället för som idag i en kedjereaktion. Tekniken ändrar förutsättningarna för hur stora säkerhetsluckorna mellan fordonen behöver vara.

Vinsten med korta avstånd är lägre bränsleförbrukning – och därmed lägre CO2-utsläpp – på grund av minskat luftmotstånd. En annan effekt är att fordonen tar mindre plats på vägarna.

Hastigheten i testet är 80 km/h, den lagstadgade hastigheten för tunga fordon med släp.

Därefter tar bilen ratten
Ännu längre in i framtiden – om 10–15 år – kommer automatiken att ta över också ratten – scaniatåget är trots allt fortfarande bara en avståndshållare, om än med extremt god reaktionsförmåga.

När också styrningen automatiseras höjs svårighetsgraden ett steg. I princip ska förarna i kön kunna slappna av och läsa tidningen.

Forskningsprojektet Sartre utforskar följande koncept: ett åkeri erbjuder sig att mot en viss avgift ta personbilar ”på släp” i fordonståg i sina turer på sina fasta sträckor.

Sartre har publikt demonstrerat tåg med två fordon – en personbil och en lastbil. Internt har man fått tåg med tre fordon att fungera bra och fem fordon ”ganska” bra.
– Ambitionen är att köra med 10 meters avstånd men vi kommer initialt att använda längre avstånd för att bygga förtroende för systemet hos chaufförerna.

Siffror på den energi som sparas hoppas man få från studien.

– Vi har gjort simuleringar som visar att det finns en stor potential, säger Tony Sandberg.

Förarna bak i kön styr fortfarande sitt fordon. Systemet fungerar ur förarens perspektiv exakt som dagens avståndshållare. Men det tar en tid av tillvänjning innan du vågar slappna av inför det ovanligt korta avståndet till bilen framför.

Det här är en känslig fråga. Branschen drar sig för att låta journalister provköra – det finns en risk för reportage som fokuserar på de första nervösa minuterna.

Men tekniken gör faktiskt vägen säkrare, enligt Scania.

– Idag måste du som förare ständigt bevaka framförvarande fordons bromsljus, upptäcka att de tänts, reagera, börja bromsa, bedöma hur hårt framförvarande bromsar och anpassa dig därefter, förklarar Tony Sandberg.

– Med den trådlösa kommunikationen får ditt fordon reda på exakt vad framförvarande tänker göra, och ditt fordon börjar bromsa lagom hårt samtidigt som du ser bromsljus tändas.

När föraren styr bromsningen ger reaktionstiden en dragspelseffekt. Den effekten försvinner.

– Upplevelsen – att du aldrig närmar dig framförvarande fordon – blir helt annorlunda.

Chaufförer får en specialutbildning och deras reaktioner och synpunkter ska studeras av Väg- och trafikinstitutet.

Ett av frågetecknen är hur fordonstågen fungerar med övrig trafik.

Man kan i förväg konstatera att endast motorvägar är aktuella att använda – omkörningssträckan blir lång och fordonståget kan spärra avfarter.

Lastbilståg är ett bra användningsfall för den nya tekniken. Lastbilar i grupp kan lika gärna köra ekonomiskt i kolonn.

Fordonståg av privatbilister är svårare att organisera. Men en idé är att schemalägga trafiken på vägarna så att bilar kan ansluta sig när tåg passerar.

Scania behöver Transportstyrelsens tillstånd – det man vill göra är i praktiken att byta den kända tresekundersregeln mot en ”halvsekundsregel” – det är vad tio meters lucka i 80 km/h motsvarar.

Tills vidare rullar lastbilarna på Scanias testbanor.

– Vi testar internt. Därefter kommer vi att utrusta åkeriets fordon och utbilda deras förare.

”Kooperativ körning”
Scanias fordonståg är ett exempel på vad som kallas kooperativ körning – när fordon hjälper varandra köra.

Kooperativ körning behöver inte vara automatisk – föraren kan fortfarande ha sista ordet. I den meningen finns teknik för kooperativ körning i bruk redan idag – i en app till en kameramobil. Den sätts i vindrutan, filmar stoppljus och rapporterar tid, rött och grönt till en databas som sammanställer och returnerar statistiskt beräknade tidsscheman för rödljus i närheten.

Bilar skulle även kunna hjälpa varandra kartlägga temperaturer, hala väglag, olyckor och trafikstockningar. Teknik av detta slag ligger om hörnet att introduceras i trafiken och kräver bara mobilnät och appar för att fungera – ingen ny teknik, inga nya lagar.
I somras sattes kolonnkörningstekniken på prov i en tävling. Nederländska industriorganisationer arrangerade Grand Cooperative Driving Challenge (GCDC). De svenska studentlagen utmärkte sig. Med Scania och Volvo som sponsorer knep de både andra-, tredje- och fjärdeplatsen. I tävlingen gick fordonen gick i 80 km/h med 23 meters lucka.

Tävlingen demonstrerade någonting viktigt: alla fordon behöver inte använda samma algoritmer, systemet fungerar ändå.

Lagen kunde på relativt kort tid kunde utveckla sin egen styrlogik oberoende av varandra. Det enda som var standardiserat var protokollen för att kommunicera status. Detta visar att konceptet är robust och att styrlogiken är en överkomlig utmaning.

Wifiantenner på biltaken är nyckeln till den nya utvecklingen. År 2020 beräknas 80 procent av nya bilar ha detta, för att surfa på Internet eller plocka upp eller sända annan information.

Wifi är alltså snart standardutrustning. Men för att komma till scaniaprojektets nivå med automatisk styrning av gas och broms krävs dessutom en koppling till bilen styrbuss, CAN-bussen.

Resten är en app. Och ny lagstiftning. Och  standardisering. Och säkerhet mot hackare. Och branschsamarbete.

– Det är inget snack om att tekniken kommer att fungera, det har vi redan demonstrerat, säger Cristofer Englund på Viktoriainsitutet, medarrangör av GCDC-tävlingen.

– Nu är frågan hur man integrerar tekniken på ett säkert sätt i fordonen.

– En annan fråga är om exempelvis Volvo är intresserade av öppna system så att de kan köra i fordonståg med exempelvis Volkswagen. Vill de det? Kan de tjäna pengar på det?
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)