[go: up one dir, main page]

SE537469C2 - Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg - Google Patents

Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg Download PDF

Info

Publication number
SE537469C2
SE537469C2 SE1351127A SE1351127A SE537469C2 SE 537469 C2 SE537469 C2 SE 537469C2 SE 1351127 A SE1351127 A SE 1351127A SE 1351127 A SE1351127 A SE 1351127A SE 537469 C2 SE537469 C2 SE 537469C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
property
profile
correction data
actual
Prior art date
Application number
SE1351127A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1351127A1 (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 SE1351127A priority Critical patent/SE537469C2/sv
Priority to EP14848197.1A priority patent/EP3052355B1/en
Priority to PCT/SE2014/051114 priority patent/WO2015047176A1/en
Publication of SE1351127A1 publication Critical patent/SE1351127A1/sv
Publication of SE537469C2 publication Critical patent/SE537469C2/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
    • 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
    • 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
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0217Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with energy consumption, time reduction or distance reduction criteria
    • 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
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • 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
    • G05D1/0293Convoy travelling
    • 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
    • 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
    • B60W30/165Automatically following the path of a preceding lead vehicle, e.g. "electronic tow-bar"

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Sammandraq Ett system och en metod far ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vardera har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation. Systemet innefattar en profilenhet konfigurerad att bestamma en profil for atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en framtida vag, som innehaller atminstone en egenskap far den framtida vagen. Systemet innefattar aven en analysenhet som ar konfigurerad aft bestamma atminstone en faktisk egenskap for den framtida vagen, bestamma korrektionsdata [3 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska egenskap och profilens atminstone en egenskap varvid den faktiska egenskapen och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap och aft meddela korrektionsdatat r3 till atminstone ett fordon fk i fordonstaget.

Description

Ett system och en metod far korrigering av kartdata och positionsdata for fordonstag Uppfinninqens omrade Den foreliggande uppfinningen hanfOr sig till ett system och en metod for fordonstag. Fordonstaget innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vardera har en positioneringsenhet och en enhet far tradlos kommunikation.
Uppfinningens bakqrund Trafikintensiteten är hog pa Europas store vagar och forvantas aka 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 15 dessa problem ar att rata fordon fardas tatare i sa kallade fordonstag (platoons). Med fordonstag menas har ett antal fordon som Ors med korta avstand mellan varandra och framfors som en enhet. De korta avstanden leder till att mer trafik kan fardas pa vagen, och aven all energiforbrukningen for ett enskilt fordon minskar eftersom luftmotstandet reduceras. Fordonen i fordonstaget kors med en 20 automatiserad styrning for fordonens hastighet och/eller rattstyrning. Delia medfor all 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 25 ensamt fordon. Delia under forutsattning aft avstandet mellan fordonen är 8 - 16 meter och att 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 30 som faljd. 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 aft paverka trafiksakerheten. Med avstandssensorer och kameror 1 kan f6rarens reaktionstid elimineras, en typ av teknik anvand redan idag av system som ACC (Adaptiv Cruise Control) och LKA (Lane Keeping Assistance). En begransning är dock all avstandssensorer och kameror kraver fri sikt till malet vilket gor det svart aft detektera handelser mer an eft par fordon frarrfat i kOn. En ytterligare begransning är aft farthallaren inte kan reagera proaktivt, d.v.s. farthallaren kan inte reagera pa handelser som hander langre fram i trafiken som kommer aft paverka trafikrytmen.
En mojlighet all fâ fordonen aft agera proaktivt är all fa fordonen all kommunicera 10 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 alltsa gjort det mOjligt att 15 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 ar idag utrustade med en farthallare for aft underlatta for foraren att 20 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 all det gasar respektive bromsar fordonet for aft halla den onskade hastigheten. Om fordonet är utrustat med automatvaxlingssystem sa andras fordonets vaxel for aft fordonet ska kunna halla onskad hastighet.
Nar farthallare anvands i backig terrang sa kommer farthallarsystemet att forsake halla installd hastighet genom uppforsbackar. Detta far ibland till foljd aft fordonet accelererar Over kronet och kanske in i en efterkommande nedforsbacke for aft darefter behove bromsas for aft inte overskrida den installda hastigheten, vilket 30 utg6r ett bransleslosande sail att framfOra fordonet. Genom all variera fordonets hastighet i backig terrang kan bransle sparas jamfort med en konventionell farthallare. Om den framtida topologin g6rs kand genom all fordonet har kartdata 2 och positioneringsutrustning kan sadana system gams mer robusta samt aven 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 f6r ett fordonstag under framfart aver varierande topografi är all nar f6rsta fordonet har tappat fart i 10 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 rnojligt, vilket innebar aft det kommer skapas luckor i fordonstaget som i sin tur maste tappas igen. Della skapar svangningar i fordonstaget. Snarlikt beteende 15 observeras aven under nedforsbackar, nar forsta fordonet borjar accelerera i nedforsbacken p.g.a. den stora massan. De efterfoljande fordonen tvingas da att accelerera innan nedforsbacken, eftersom de forsaker bibehalla avstandet till framforvarande fordon. Efter nedforsbacken borjar ledarfordonet att decelerera fOr all aterga till sethastigheten. De efterfoljande fordonen, som fortfarande befinner 20 sig i nedforsbacken, kommer da att tvingas bromsa for att inte orsaka en kollision, vilket inte är bransleeffektivt.
Ett liknande problem intraffar vid kurvtagning. Gallande ett enskilt fordon kan man berakna vilken maxhastighet ett fordon bar ha inne i kurvan baserat pa olika 25 faktorer som t.ex. forarkomfort, tyngdpunkt, valtrisk, topologin osv, genom en prediktiv farthallare. Det är dock inte sjalvklart hur ett fordonstag bor ta kurvan. 'fall det forsta fordonet i fordonstaget behover decelerera i kurvan fran sin sethastighet for all klara kurvan, kommer det aft ateruppta sin sethastighet efter kurvan. De efterfoljande fordonen som da fortfarande befinner sig i kurvan kommer aft tvingas accelerera i kurvan, vilket kanske inte är mojligt utan aft utsatta fordonen for risker som exempelvis avakning. 3 En mojlig losning pa ovan problem är all utarbeta en reglerstrategi far hela fordonstaget, som tar hansyn till den framtida varierande topografin. For att uppna de majliga vinsterna gallande branslebesparing far fordonstag under varierande topografi behover man forlita sig pa kartdata. Dock är kartdata inte alltid exakt 5 med dagens matinstrument och innehaller ofta osakerheter/felaktigheter. Vid felaktig kartdata kan alltsa fel hastighet komma all hallas av fordonet vid fel tidpunkt, och den forvantade branslebesparingen blir mindre. Likasa kan fordonets positionsangivelse via dess positioneringsutrustning vara felaktig p.g.a. otillracklig noggrannhet m.m.
I EP0884666A1 beskrivs ett fordonsstyrsystem som hanterar problemet med otillracklig noggrannhet i GPS-data. Fordonets bestamning av sin position med GPS-systemet korrigeras med korrektionsdata fran en GPS-referensstation i en basstation vid en kand position. Pa sa satt kan fel sasom satellitklockfel, orbitfel, mm korrigeras sa all automatisk styrning av ett fordon kan realiseras. Fordonet behover dock atminstone delvis styras fran basstationen.
Syftet med uppfinningen är att tillhandahalla eft system som sjalvstandigt kan korrigera felaktigheter i kartdata och/eller positionsdata och pa sá sail majliggora 20 branslesnal reglering av ett fordonstag vid variationer i den kommande vagbanans ufformning, sasom topografi och/eller kurvtagning.
Sammanfattnino av uppfinninoen Enligt en aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom ett system for ett 25 fordonstag. Fordonstaget innefattar atminstone ett ledarfordon och eft ytterligare fordon som vardera har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation. Systemet innefattar en profilenhet konfigurerad all bestamma en profil far atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en framtida vag, som innehaller atminstone en egenskap for den 30 framtida vagen. Systemet innefattar vidare en analysenhet som är konfigurerad aft bestamma atminstone en faktisk egenskap for den framtida vagen, bestamma korrektionsdata 0 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska 4 egenskap och profilens atminstone en egenskap; varvid den faktiska egenskapen och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap, och all meddela korrektionsdatat13 till atminstone ett fordon fk i fordonstaget. 5 Systemet kan exempelvis implementeras i ledarfordonet. PA s'a satt kan ledarfordonet anvandas som en sensor eller matprob for ovriga fordon i fordonstaget. Detekterar ledarfordonet fel i exempelvis kartdata sá kan den informationen skickas till bakomvarande fordon. Bakomvarande fordon kan da korrigera fel i data och korstrategier, och exempelvis paborja strategin vid ett senare eller tidigare tillfalle. Ledarfordonet kan korrigera sill eget data och korprofil genom aterkoppling av felet. Korrigeringen kan exempelvis initieras da ledarfordonet upptacker aft onskad hastighet inte har uppnatts nar den paborjar korningen Over exempelvis en backe. 15 Genom uppfinningen uppnas bransleoptimalitet och genomforbar kooperativ korning. Det observerade felet kan aven rapporteras till nagon central enhet, och felet kan korrigeras for alla fordon pa vagen.
Enligt en andra aspekt uppnas syftet atminstone delvis genom en metod for ett 20 fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vardera har en positioneringsenhet och en enhet for tradlos kommunikation. Metoden innefattar aft bestamma en profil for atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en framtida vag, varvid profilen innehAller atminstone en egenskap for den framtida vagen. Metoden innefattar 25 vidare aft bestamma atminstone en faktisk egenskap far den framtida vagen, bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska egenskap och profilens atminstone en egenskap, varvid den faktiska egenskapen och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap, och aft meddela korrektionsdatat 13 till atminstone ett fordon fk i 30 fordonstaget.
Enligt en tredje aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom ett datorprogram P vid ett system, dar namnda datorprogram P innefattar programkod for aft fa systemet aft utfora nagot av metodstegen som beskrivs had. 5 Enligt en fjarde aspekt uppnas atminstone delvis syftet genom en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium far aft utfora nagot av metodstegen som beskrivs had.
Foredragna utforingsformer beskrivs i de osjalvstandiga kraven och i den detaljerade beskrivningen.
Kort beskrivninci av de bifogade figurerna Nedan kommer uppfinningen aft beskrivas med hanvisning till de bifogade fig urerna, av vilka: Fig. 1 illustrerar ett exempel pa ett fordonstag.
Fig. 2 illustrerar schematiskt ett fordon i fordonstaget.
Fig. 3 visar ett system enligt en utforingsform.
Fig. 4 illustrerar ett exempel pa en vaghorisont.
Fig. 5 visar ett exempel pa ett fordonstag i borjan av en uppforsbacke. 20 Fig. 6 visar ett exempel pa eft fordonstag i borjan av en kurva.
Fig. 7 visar ett flodesschema enligt en utforingsform av uppfinningen.
Detalierad beskrivning av foredraona utforincisformer av uppfinnincien Definitioner 25 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.
LAP (Look-Ahead cruise control for platoons): En kooperativ farthallare som anvander sig av information om den kommande vagens topografi och beraknar en optimal hastighetstrajektoria for alla fordon i ett fordonstag. Kailas aven prediktiv farthallare for fordonstag. Reglerstrategin bestams exempelvis genom dynamisk programmering. 6 vk: hastigheten far fordonet fk i fordonstaget med N fordon. avstandet mellan fordonet fk och det bakomvarande fordonet fk+i fordonstaget. ak: lutningen far fordonet fk. 5 V2V-kommunikation (Vehicle to vehicle): Tracilos kommunikation mellan fordon, aven kallad fordon-till-fordon-kommunikation.
V21-kommunikation (Vehicle to infrastructure): Tradlos kommunikation mellan fordon och infrastruktur, exempelvis vagnod eller datorsystem. 10 Fig. 1 visar ett fordonstag med N tunga fordon fk som tar sig fram med sma mellanrum dk,k+i mellan fordonen uppfOr en backe. Fordonen i fordonstaget kOrs med automatiserad styrning far hastighet och/eller rattstyrning. 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. 15 Fordonen fk i fordonstaget kan alltsa kommunicera med varandra genom V2Vkommunikation eller andra medel som exempelvis genom mobila kommunikationsenheter, via en applikation i en kommunikationsenhet eller via en server, och till infrastruktur i form av V2I-kommunikation. Kommunikationen kan exempelvis ga fran ett fordon och via en vagnod till ett annat fordon. De olika 20 fordonen fk har olika massor mk. Fordonstaget har ett ledarfordon, d.v.s. det f6rsta fordonet fl. Varje fordon fk i fordonstaget har exempelvis en unik fordonsidentitet, och en fordonstagsidentitet som är gemensam f6r 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 ratt fordon.
I Fig. 2 visas ett exempel pa ett fordon fk i fordonstaget, har ledarfordonet f1, och hur det kan vara utrustat. Fordonet fk är forsett med en positioneringsenhet 2 som kan bestamma fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 2 kan exempelvis 30 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 7 2 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 2 sedan bestamma fordonet fk:s egen position. En 5 detektor kan aven vara konfigurerad att avkanna en signatur i exempelvis en vagnod, varvid signaturen representerar en viss position. Positioneringsenheten 2 kan cla vara konfigurerad att bestamma sin position genom avkanning av signaturen. Positioneringsenheten 2 kan istallet vara konfigurerad att ta bestamma signalstyrkan i en eller flera signaler fran flera basstationer och/eller 10 vagnoder etc. med kand position, och darigenom bestamma fordonet fk:s position genom triangulering. Naturligtvis kan aven de ovan teknikema kombineras for att sakerstalla fordonet fk:s position. Positioneringsenheten 2 är konfigurerad all 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 15 aven f6rsett med en enhet 3 for tradlos kommunikation. Enheten 3 är konfigurerad att verka som mottagare och sandare av tradlosa signaler. Enheten 3 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 20 fordonsparametrar fran 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 a, kurvradie r etc. Fordonet fk kan aven vara forsett med en eller flera detektorer 8 f6r att avkanna omgivningen, exempelvis en radarenhet, laserenhet, lutningsmatare, accelerationsmatare, rattvinkelmatare, ett gyro etc. Dessa detektorer ar i Fig. 2 generellt markerade som en detektorenhet 8, men kan alltsa utgoras av ett flertal olika detektorer placerade pa olika stallen i fordonet fk. Detektorenheten 8 är konfigurerad att avkanna en parameter, exempelvis ett relativt avstand, hastighet, lutning, longitudinell acceleration, lateral acceleration, vridning, rattutslag, motoreffekt etc., och att generera en detektorsignal som innehaller parametern. Detektorenheten 8 är vidare konfigurerad att sanda detektorsignalen till en eller flera enheter i fordonet fk. 8 Fordonet fk är aven utrustat med en kartenhet 6 som kan ge kartinformation om den kommande vagen. Foraren kan exempelvis ange en slutposition och kartenheten 6 kan cla genom att vete 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 10 som kan anvandas är UP (Time-Triggered Protocol), Flexray m fl. Pa sa satt kan signaler och data som beskrivits oven utbytas mellan olika enheter i fordonet fk. Signaler och data kan exempelvis istallet overforas tradlost mellan de olika enheterna. 15 I Fig. 2 visas aven en analysenhet 5 och en styrenhet 7, som kan inga i ett system 1 enligt uppfinningen. I Fig. 3 visas ett exempel pa systemet 1 som kan anvandas for ett fordonstag. Systemet 1 verkar via exempelvis det forsta fordonet fi i fordonstaget som agerar som ett matinstrument for fordonstaget. Pa sa satt kan data etc. korrigeras for fordonen i fordonstaget for att kunna framfora fordonen pa 20 ett branslesparande satt enligt en gemensam korstrategi kir hela fordonstaget.
Systemet 1 kommer nu att beskrivas i mer detalj med hanvisning till figurerna 3-6. Systemet 1 innefattar en profilenhet 4 som är konfigurerad att bestamma en profil for atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata 25 av en framtida vag. Profilen innehaller atminstone en egenskap for den framtida vagen. Systemet 1 innehaller aven analysenheten 5 som är konfigurerad att bestamma atminstone en faktisk egenskap for den framtida vagen, bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska egenskap och profilens atminstone en egenskap varvid den faktiska egenskapen 30 och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap, och att meddela korrektionsdatat 13 till atminstone ett fordon fk i fordonstaget. Systemet 1 kan exempelvis vara implementerat i ledarfordonet fl. Ledarfordonet f1 kan da 9 anvanda korrektionsdatat 6 far att uppdatera sin egen position och/eller sitt eget kartdata, och generera en korrigerad position p., och/eller korrigerat kartdata 0. Exempelvis kan en styrenhet 7 i systemet 1 vara konfigurerad att meddelas korrektionsdatat 6 och darmed korrigera data. Korrektionsdatat 6 kan aven 5 indikeras for foraren av fordonet fOr all uppmarksamma denna pa all det är fel i data. Enligt en utforingsform är analysenheten 5 konfigurerad att generera en korrektionssignal som indikerar korrektionsdatat 13, och sanda korrektionssignalen till Atminstone ett fordon fk i fordonstaget. PA sa satt kan andra fordon i fordonstaget korrigera sina data sjalvstandigt. Systemet 1 är enligt en 10 utforingsform placerat i en extern enhet, exempelvis en vagnod eller central enhet.
For all uppna mojliga vinsterna gallande branslebesparing for fordonstag under varierande topografi behover man forlita sig pa kartdata. Profilenheten 4 anvander sig av kartdata fran kartenheten 6 med befintlig, forutbestarnd kartdata for att bestamma en profil for fordonet. Genom att veta fordonets nuvarande position och en slutdestination, kan profilenheten ange en framtida vagstracka for fordonet med direkta egenskaper for vagen enligt kartdatat i positioner enligt kartdatat. De direkta egenskaperna är exempelvis lutning a eller kurvradie r. Denna framtida 20 vagstracka med egenskaper kan kallas fordonets horisont. Horisonten är typiskt ca 2 km rang med fordonets position som utgangspunkt. Horisonten kan aven ange av fordonet fk redan passerade positioner och egenskaper. Profilenheten 4 kan aven vara konfigurerad att bestamma en prediktiv farthallarstrategi for fordonet. Profilenheten 4 kan da vara konfigurerad att bestamma en profil far 25 fordonet som innehaller atminstone en indirekt egenskap for den framtida vagen baserat pa ett predikterat dynamiskt beteende for fordonet langs den framtida vagen. En indirekt egenskap ar exempelvis nagot av en predikterad hastighet v eller predikterad acceleration a f6r fordonet fk. En profil med predikterad hastighet v eller acceleration a for fordonet fk kallas aven en korprofil for fordonet fk. 30 Exempel pa hur en sadan korprofil kan bestammas kommer att forklaras i det foljande. Analysenheten 5 är enligt denna utforingsform konfigurerad att bestamma atminstone en faktisk indirekt egenskap for den framtida vagen baserat pa ett faktiskt dynamiskt beteende for fordonet, och att bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska indirekta egenskap och profilens atminstone en indirekta egenskap. 5 Ett predikterat dynamiskt beteende for fordonet kan exempelvis vara att fordonet ska ha maximal bransleinsprutning vid en viss position i profilen. Denna maximala bransleinsprutning ska ge upphov till en viss onskad predikterad hastighet v for fordonet fk i en viss position p langs den givna framtida vagen enligt kartdata och positionsangivelse for att framfora fordonet fk pa ett onskat satt. [fall fordonets 10 faktiska hastighet da blir mindre vid positionen p an den predikterade hastigheten v, sa borjade den verkliga backen tidigare an vad som bestamts genom kartdata och positionering. Fordonet har alltsa paborjat backen vid ett tidigare tillfalle an predikterat, och borjar dá tappa fart tidigare. Pa sá satt kan man upptacka att det är fel i kartdata och/eller positionsangivelse. Det dynamiska beteendet for 15 fordonet kan exempelvis predikteras genom dynamiska programmeringsalgoritmer. En dynamisk programmeringsalgoritm kan exempelvis ga igenom ett antal tankbara losningar och valja ut den basta enligt vissa kriterier. Pa sa salt kan man bestamma en profil med ett flertal hastighetsbarvarden Vref olika positioner i profilen. Den faktiska indirekta egenskapen fOr fordonet fk kan da 20 vara fordonets uppmatta faktiska hastighet vf langs vagen, som plotsligt inte stammer med den hastighet vref den borde ha enligt profilen. Genom att exempelvis bestamma var i profilen fordonets faktiska hastighet vf vasentligen overensstammer med den predikterade hastigheten vref, sa kan man bestamma korrektionsdata El Med "vasentligen overensstammer innebar exempelvis att vf 25 och vref overensstammer inom vissa intervall. En egenskap fOr den framtida vagen kan alltsa vara antingen en direkt egenskap som exempelvis en lutning eller kurvradie, alternativt en indirekt egenskap som en hastighet eller acceleration som alltsa indirekt sager nagonting om den framtida vagens direkta egenskaper baserat pa hur man onskar att fordonet ska framforas over den 30 framtida vagen. 11 Ett exempel pa en profil visas i Fig. 4. Profilen innefattar har egenskaper VPHi, VPH2...VPHx i sina respektive positioner i profilen PHi, PH2-13y. Egenskaperna visas har punktvis, men de kan istallet vara intervall i form av en viss egenskap aver en viss vagstracka. Exempelvis kan profilen vara indelad i vagsegment med 5 en viss egenskap, exempelvis en brant uppfor- eller nedforsbacke eller en hastighet eller acceleration. Egenskaperna kan aven overlappa, exempelvis kan ju vagen samtidigt svanga och ha en lutning. En position PFli (dar j=1...Y) i profilen kan da ha flera egenskaper. En egenskap kan vara en direkt egenskap, exempelvis nagot av en lutning a eller kurvradie r. Alternativt kan en egenskap 10 vara en indirekt egenskap som exempelvis en hastighet v eller acceleration a.
Kartdatat anger vagens topografi. Dock är kartdata inte alltid exakt med dagens matinstrument och innehaller osakerheter och/eller felaktigheter. Profilenheten 4 behaver aven forlita sig pa positionsangivelsen fran fordonets positioneringsenhet 15 2. Aven om positioneringssystemen som positioneringsenheten 2 anvander sig av blir !Atte och battre, kan det uppsta fel i den slutliga positionsangivelsen hos fordonet. Enligt en ufforingsform innefattar fordonet fk kartenheten 6 med befintlig kartdata och en styrenhet 7 som är konfigurerad aft korrigera befintlig kartdata i fordonet fk i enlighet med korrektionsdatat 6, och generera korrigerat kartdata ek.
Styrenheten 7 kan aven eller istallet vara konfigurerad aft korrigera fordonet fk:s positionsangivelse i enlighet med korrektionsdatat 13 och generera en korrigerad position Norrk far fordonet fk. Enligt en utforingsform är analysenheten 5 en del av styrenheten 7. I Fig. 3 visas detta genom aft styrenheten 7 är visad som en streckad linje.
Styrenheten 7 kan ocksa eller istallet vara konfigurerad aft korrigera en befintlig k6rstrategi far fordonet fk i enlighet med korrektionsdatat 6, bestamma en korrigerad korstrategi wk far fordonet fk, och generera en korstrategisignal som indikerar den korrigerade korstrategin (Pk. Exempel pa hur en korstrategi kan 30 ufformas kommer aft forklaras i det foljande. Korstrategisignalen kan exempelvis sandas till alla fordonen i fordonstaget sa att de far ta del av en korrekt korstrategi. Alternativt kan korrektionsdatat 6 sandas till fordonen i fordonstaget. 12 Styrenheten 7 kan da vara konfigurerad aft korrigera kartdata ek, position Pk, korstrategi wk etc. far fordonet fk som innehar styrenheten 7.
All eller nagon data kan aven sandas till en vagnod eller central enhet. Ett globalt 5 fel i exempelvis kartdata kan da rapporteras till alla fordon pa vagen som kan kommunicera tradlost.
Enligt en utforingsform är en enhet, exempelvis detektorenheten 8, konfigurerad att bestamma en statusparameter VPF som beskriver den faktiska egenskapen 10 hos den faktiska vagen och aft generera en signal som indikerar statusparametern VPF. Statusparametern VPF kan exempelvis ange fordonets faktiska hastighet vf eller faktiska acceleration af. Figurerna 5 och 6 visar exempel pa ett fordonstag i tva olika vagsituationer med annorlunda topografi. I Fig. 5 illustreras aft ledarfordonet i fordonstaget precis har borjat kora uppfor en backe.
Underst i figuren illustreras hur vagen ser ut enligt profilen. En lutningsgivare i fordonet bestammer har statusparametern VPF till aft vara lutningen al. Analysenheten 5 är vidare konfigurerad aft ta emot statussignalen och bestamma en position PV f6r statusparametern VPF hos den faktiska vagen. Positionen PV for statusparameten VPF bestams exempelvis genom aft analysenheten 5 noterar 20 positionsangivelsen fran positioneringsenheten 2 vid samma tidpunkt t som VPF bestams. Analysenheten 5 är vidare konfigurerad aft bestamma en position PHi fOr var i profilen som vagen enligt kartdata vasentligen beter sig enligt statusparametern VPF, alternativt var i profilen som den predikterade hastigheten v eller accelerationen a vasentligen är samma som statusparametern VPF. Med 25 "vasentligen" menas aft fordonet, eller statusparametern VPF, kanske inte kommer aft bete sig exakt som den predikterade profilen p.g.a. eventuell osakerhet i berakningsmodell, sma ojamnheter i marken som kan fa fordonets hastighet aft variera, detektorbrus etc. Med "vasentligen" innebar da exempelvis aft den predikterade vagen och statusparametern VPF overensstammer inom lampligt intervall for respektive storhet. Statusparametrar i profilen gas alltsa igenom for aft bestamma en position PH; i profilen da statusparametern VPF är sa lik nagon profilegenskap VPH; (dar i=1...X) som mojligt. Enligt en utforingsform sa 13 undersoks endast ett intervall kring fordonets position PV dar VPF bestamdes, f6r all undvika matchningar i exempelvis en annan backe i profilen. Intervallet är exempelvis ± 50, ±40, ±30, ±20, ±10 eller ±5 m. Enligt en utforingsform är positionen PV i inledningen av backen, och kan da matchas till en inledning av 5 motsvarande backe i profilen. Enligt en annan utforingsform är positionen PV direkt efter en avslutad backe, och VPF anger da aft vagen är plan, alltsa lutningen huvudsakligen noll. VPF kan da matchas till liknande egenskap hos profilen, alltsa en overgang fran backe till plan vag. I exemplet i Fig. 5 sa är profilegenskapen VPH6 vid punkten PH6 vasentligen likadan som VPF. 10 Analysenheten 5 ar vidare konfigurerad aft bestamma en skillnad AP mellan positionerna PV och PH, och all berakna korrektionsdata 13 baserat pa skillnaden P. I exemplet i Fig. 5 innebar detta aft skillnaden i positionen PV och dess motsvarighet i profilen PH6 bestams.
Kartdata kan aven innehalla felaktigheter som exempelvis felaktig angivelse av hOjd pa backe, felaktig kurvradie etc. For all hitta sadana felaktigheter är analysenheten konfigurerad all bestamma korrektionsdatat13 genom all aven vara konfigurerad att identifiera profilens egenskap VPH; i den bestamda positionen PH,, bestamma en skillnad VP mellan VPF; och VPH; och bestamma 20 korrektionsdatat13 baserat aven pa skillnaden VP. I exemplet som visas i Fig. 5 sa innebar detta aft nar positionen PH6 har bestamts sa identifierats profilens egenskap VPH6 som i detta fall är lutningen a2. Denna lutning a2 jamfors med vagegenskapen VPF1 som i detta fall är den verkliga lutningen al och en skillnad AVP daremellan bestams. Korrektionsdatat13 kan da bestammas aven pa skillnaden VP, och alltsa ange en hojdskillnad for kartdatat. Pa liknande satt kan en indirekt egenskap som hastighet v eller acceleration a anvandas, dar den predikterade och uppmatta hastigheten v eller accelerationen a jamfors och korrektionsdatatp bestams genom godtyckliga avvikelser mellan den predikterade och uppmatta hastigheten v respektive accelerationen a. 14 Positionerna kan vara geografiska koordinater i longitud och latitud enligt den internationella standarden ISO 6709, ar 2008. Korrektionsdatat13 kan alltsa innefatta exempelvis en skillnad i latitud, och en skillnad i longitud. Aven hojden kan anges enligt ISO 6709, ar 2008. Korrektionsdatat 13 kan aven innefatta en skillnad i h6jd.
I Fig. 6 visas ett exempel pa ett fordonstag da ledarfordonet i fordonstaget precis har borjat kora in i en kurva. Detektorenheten 8 i ledarfordonet kan da genom att detektera rattutslaget eller fordonets laterala acceleration atati bestamma vilken 10 verklig kurvradie r som kurvan har. I likhet med exemplet som illustrerades i Fig. 5 sã kan analysenheten vara konfigurerad att bestamma en position PV for vagstatusparametern VPF hos den faktiska vagen. VPF är i detta fall en uppmatt och bestarnd radie r. Detta sker har i ingangen till kurvan vid positionen PV, men kan vara i intervall etc som forklarats i samband med Fig. 5. Aven positionen kan 15 bestammas pa liknande satt som vid exemplet i Fig. 5. Analysenheten är vidare konfigurerad att bestamma en position PFIj for var i profilen som vagen enligt kartdata vasentligen beter sig enligt statusparametern VPF. En skillnad AP bestams mellan positionerna PV och PHI, och korrektionsdatat 13 bestams baserat pa skillnaden P.
Pa liknande satt som vid exemplet i Fig. 5 sá kan ett fel i sjalva egenskapen bestammas. Analysenheten 5 är da konfigurerad all bestamma korrektionsdatat 13 genom all aven identifiera profilens egenskap VPI-1; i den bestamda positionen PHI, bestamma en skillnad AVP mellan VPF (har egenskapen r) och VPHi, och 25 bestamma korrektionsdatat 13 baserat aven pa skillnaden AVP.
Kunskapen om vad det finns for fel i kartdata, positionsdata etc., är sarskilt anvandbar i ett fordonstag nar fordonen i fordonstaget anvander farthallare som anvander information cm den kommande vagen. En sadan prediktiv farthallare 30 kan benamnas LAC. For all fâ tankta bransle- och tidsbesparingar sa är det en forutsattning all data sasom kartdata och positionsdata till LAP overensstammer med verkligheten. Prediktiv farthallning, aven kallad f6rutseende farthallning, ar ett prediktivt styrschema med kunskap om nagra av de framtida storningarna, har vagtopografin. En optimering utfors med avseende pa ett kriterium som involverar ett predikterat framtida upptradande av systemet. En optimal losning s6ks har 5 Over problemet Over den begransade profilen, som fas genom att trunkera hela koruppdragets horisont. MAlet med optimeringen är aft minimera den erforderliga energin och tiden fOr kOruppdraget, medan fordonets hastighet halls inom eft bestamt intervall. Optimeringen kan utforas med exempelvis MPC (Model Predictive Control) eller en LQR (Linear Quadratic Regulator) m.a.p. aft minimera 10 bransle6tgAng och tid i en kostnadsfunktion J baserat pa en olinjar dynamik- och bransleatgangsmodell for fordonet fk, begransningar pa styrinsignaler och begransningar pa den maximala absolute avvikelsen fran vaghastigheten, exempelvis 5 km/h. Ett exempel pa hur en sklan optimering kan utforas beskrivs i "Look-ahead control of heavy vehicles", E. Hellstrom, Linkoping University, 2010. 15 En fordonsmodell som beskriver de huvudsakliga krafterna som paverkar ett fordon i rorelse beskrivas dad enligt: dv Mt dt = Fmotor Fbroms Fluftmotstand(v) Frullning(a) Fgravitet(a) = itif"t"f T(ive, 8) — FbrakecpAaPav2 — crmg cos a — mg sin a, (1) rw dar a betecknar vagens lutning, CD och cr är karakteristiska koefficienter, g betecknar gravitationskraften, pa är luftdensiteten, or, är hjulradien, och it, if, qt, är transmission och vaxelspecifika konstanter. Den accelererande fordonsmassan mt(m,j„„je, it, if, qt, ql) beror pa bruttomassan m, hjultrogheth„ motortroghet Je, vaxelladans utvaxling och effektivitet it, rit liksom den slutliga korutvaxlingen och effektiviteten if, qf.
Den prediktiva farthallaren LAC Okar fordonets hastighet i forvag infor en brant uppf6rsbacke som cI6 erhaller en hogre medelhastighet nar fordonet fardas langs 30 den branta uppf6rsbacken. P samma sail minskas hastigheten innan fordonet 16 gar in i en brant nerfOrsbacke. Fordonets hastighet kan tillatas aft minska till minimumhastigheten i en uppf6rsbacke och accelerera igen tappad hastighet tills efter kronet, d.v.s. pa plan vag. Om uppforsbacken fOljs av en nedfOrsbacke sa kan hastigheten lianas pa en lagre niva i uppf6rsbacken for all slippa bromsa i nedforsbacken for aft fordonets hastighet blir for hag och istallet utnyttja den potentiella energin fordonet far av sin vikt i nedforsbacken. Bade tid och bransle kan sparas.
En mindre vaglutning a kan beskrivas enligt: ai0 ki kfTe(we)—kfiqf (di_L< 0 i)—k[r a1= ki au ar den brantaste lutning for vilken hastigheten kan bibehallas i en 15 uppforsbacke med maximalt motormoment, och ci är den brantaste vaglutningen for vilken ell tungt fordon kan bibehalla en konstant hastighet genom utrullning och inte behova bromsa. Branta backar definieras som vagsegment med en lutning utanfor intervallet i (2). Profilen kan som tidigare beskrivits delas in i olika vagsegment. En egenskap kan exempelvis vara all ett vagsegment i horisonten 20 klassas som en brant uppfors- eller nedforsbacke med en lutning utanfor intervallet i (2).
Genom aft ge korrekt kartdata och positionsdata till den prediktiva farthallaren, kan alltsa en korrekt korstrategi, alltsa korrekt korprofil, for fordonet i fordonstaget erhallas. Korprofilen innehaller hastighetsbarvarden vref eller accelerationsborvarden aref for fordonet fk i positioner langs profilen.
Systemet 1 i ledarfordonet kan enligt en utforingsform upptacka att det är fel i en utraknad korprofil (som annu inte korrigerats) genom all jamfora fordonets faktiska hastighet vf eller acceleration af i en faktisk punkt i korprofilen, exempelvis 17 i borjan av en backe, med hastighetsborvardet vref som det borde haft i samma position i profilen. Ifall vf inte vasentligen är samma hastighet som vref i samma position enligt profilen sa kan styrenheten 7 vara konfigurerad att bestamma korrektionsdatat 13 och darefter korrigerat kartdata Ok, position pcorrk och/eller korprofil Pk enligt korrektionsdatatil Bestamningen av korrektionssdata 13 etc. kan alltsa initieras genom att ledarfordonet upptacker aft det har fel hastighet i sin verkliga position jamfort med den hastighet den borde haft i positionen enligt korprofilen.
Enligt en utforingsform är systemet 1 konfigurerat aft bestamma korrektionsdata 13 for vardera av eft flertal fordon i fordonstaget, jamfora respektive korrektionsdata med varandra och bestamma eft overordnat korrektionsdata psup baserat pa resultatet av jamforelsen. !fall exempelvis fordonets dynamiska beteende inte är vad det skulle vara, exempelvis om fordonets noterade maxrnoment inte stammer, 15 sa kan man arida ta reda pa overordnat korrektionsdata r3„p som är korrekt. Exempelvis kan korrektionsdata f3 for tre olika fordon bestammas. Ifall det baseras pa samma kartdata och det antas att felet i positionsangivelse är samma for de olika fordonen, sá kan olika varden pa korrektionsdata antyda aft det ãr fel i Wagon parameter gallande fordonets dynamiska beteende. Ifall tva av de tre bestamda korrektionsdatana är vasentligen lika, eller lika inom ett visst intervall, sa kan man anta aft de tva korrektionsdatana anger korrekt korrektionsdata och ange deras korrektionsdata som Overordnat korrektionsdata 13sup.
Aven nar en positionsbaserad kooperativ farthallare, en LAP, ska implementeras 25 for hela fordonstaget sa ãr det en forutsattning aft data sasom kartdata och positionsdata till LAP overensstammer med verkligheten for aft fa tankta bransleoch tidsbesparingar. En LAP bestammer alltsa en gemensam korstrategi for hela fordonstaget. 30 Styrenhet 7 som visas i Fig. 3 är enligt en uffOringsform konfigurerad aft bestamma en gemensam korstrategi for fordonen i fordonstaget. Styrenheten 7 är enligt denna utforingsform konfigurerad bestamma en korprofil for atminstone 18 fordonet fk i fordonstaget baserat pa profilens atminstone en egenskap, varvid korprofilen innehaller borvarden far fordonet fk i positioner langs horisonten. Analysenheten 5 är konfigurerad att bestamma en korstrategi for fordonen i fordonstaget baserat atminstone pa korprofilen for fordonet fk och korrektionsdatat 13 och aft meddela korstrategin till alla fordon i fordonstaget. Styrenheten 7 och analysenheten 5 implementerar alltsa tillsammans en form av LAP. Borvardena kan exempelvis vara hastighetsborvarden vref, accelerationsborvarden aref eller avstandsborvarden dref. Enligt en utf6ringsform innefattar vale fordon fk en styrenhet 7 som ãr konfigurerad att bestamma en korprofil f6r vartdera fordonet fk. 10 Analysenheten 5 är enligt en utforingsform konfigurerad aft analysera korprofilerna for all bestamma en utvald korprofil som korstrategi for fordonen i fordonstaget.
Innan korprofilen meddelas till fordonen, kan positionerna i korprofilen mappas till 15 verkliga positioner langs den kommande vagen, sa aft fordonen i fordonstagen kan reglera sin hastighet efter borvardena i samma verkliga positioner langs vagen. Detta galler for alla utforingsformer had.
Det finns olika sail att bestamma en utvald korprofil. Exempelvis kan den utvalda 20 korprofilen bestammas aft vara den korprofil som bestamts f6r det mest begransade fordonet i fordonstaget. Exempel pa det mest begransade fordonet har beskrivits ovan. Det mest begransade fordonet kan aven bestammas aft vara det fordon som har de storsta hastighetsfluktuationerna i sin korprofil i och/eller omkring en kommande backe och/eller kurva. Far aft bestamma vilken korprofil 25 det an, som alltsa da blir den utvalda korprofilen, sa är analysenheten 7 konfigurerad att bestamma eft skillnadsvarde AN/ far vane korprofil som indikerar den storsta skillnaden mellan en maxhastighet vmax och minhastighet vmir„ jamfora skillnadsvarden AN/ for de olika korprofilerna med varandra och all bestamma en utvald korprofil som har det storsta skillnadsvardet v baserat pa jamforelsen.
Maxhastigheten vmax är ett av hastighetsborvardena vref i korprofilen, och 19 minhastigheten vrnin är ett av hastighetsborvardena vref i korprofilen i och/eller omkring en kommande backe och/eller kurva.
Analysenheten 5, styrenheten 7 och profilenheten 4 kan utgoras av en eller flera 5 processorenheter och en eller flera minnesenheter. Ovriga enheter kan exempelvis innefatta en processorenhet och minne. En processorenhet kan utgOras av en CPU (Center 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 10 datorsystem, exempelvis en ECU (Electronic Control Unit), i ett fordon 2.
I Fig. 7 visas ett flodesschema for en metod for ett fordonstag som beskrivits ovan. Metoden kan implementeras som programkod i ett datorprogram P visat som en del av analysenheten 5 i Fig. 3. Programkoden P kan fà systemet 1 att 15 utfora nagot av stegen enligt metoden nar den k6rs pa en processorenhet i systemet 1 (Fig. 3). Metoden komnner nu att forklaras med hanvisning till flodesschemat i Fig. 7. Metoden innefattar att bestamma en profil for atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en framtida vag, som innehaller atminstone en egenskap far den framtida vagen (Al). 20 Atminstone en faktisk egenskap for den framtida vagen bestams (A2). Metoden innefattar vidare att bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska egenskap och profilens atminstone en egenskap, varvid den faktiska egenskapen och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap (A3). En egenskap kan exempelvis vara nagot av en lutning a, kurvradie r, hastighet v eller acceleration a. Korrektionsdatat 13 kan exempelvis bestammas genom att bestamma en statusparameter VPF som beskriver den faktiska egenskapen hos den faktiska vagen, bestamma en position PV for statusparametem VPF hos den faktiska vagen, bestamma en position PHJ for var i profilen som vagen enligt kartdata vasentligen beter sig enligt tatusparametern 30 VPF, bestamma en skillnad AP mellan positionerna PV och PH och bestamma korrektionsdatat 13 baserat pa skillnaden AP. Korrektionsdata kan aven bestammas genom att identifiera profilens egenskap VPH; i den bestamda positionen PHI, bestamma en skillnad AVP mellan VPF och VPH; och bestamma korrektionsdatat 13 baserat aven pa skillnaden AVP.
Darefter meddelas korrektionsdatat 13 till atminstone ett fordon fk i fordonstaget 5 (A4). Korrektionsdatat 13 kan anvandas pa olika satt. Exempelvis kan fordonet fk korrigera befintlig kartdata i fordonet fk och/eller fordonet fk:s position i enlighet med korrektionsdatat 13. Fordonet fk kan ocksa eller istallet korrigera en befintlig korstrategi f6r fordonet fk i enlighet med korrektionsdatat 13 och bestamma en korrigerad korstrategi. Darefter regleras fordonet fk efter den korrigerade korstrategin.
Far aft bestamma en korstrategi for fordonen i fordonstaget innefattar metoden enligt en utforingsform aft bestamma en korprofil for atminstone fordonet fk i fordonstaget baserat pa profilens atminstone en egenskap, varvid korprofilen innehaller borvarden for fordonet fk i positioner langs horisonten. Darefter bestams en korstrategi f6r fordonen i fordonstaget baserat atminstone pa korprofilen for fordonet fk och korrektionsdatat 13, och korstrategin meddelas till alla fordon i fordonstaget.
Enligt en utforingsform bestams en korprofil for vartdera av eft flertal fordon i fordonstaget. Korprofilerna analyserad dá for aft bestamma en utvald korprofil som korstrategi for fordonen i fordonstaget.
Enligt en annan utforingsform innefattar metoden aven aft bestamma korrektionsdata 13 for vardera av ett flertal fordon i fordonstaget, jamfora respektive korrektionsdata med varandra och bestamma ett overordnat korrektionsdata 13baserat pa resultatet av jamforelsen. Pa sa satt kan man kompensera f6r eventuella fordonsdynamikfel. 30 Andra utforingsformer som aven kan appliceras som metod har beskrivits i samband med beskrivningen av systemet. Uppfinningen omfattar aven en datorprogramprodukt innefattande programkoden P lagrat pa eft, av en dator 21 lasbart, medium for aft utfora metodstegen som beskrivits had. Datorprogramprodukten kan exempelvis vara en CD-skiva.
Den foreliggande uppfinningen är inte begransad till de ovan beskrivna utforingsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan anvandas.
Darfor begransar inte de oven namnda utforingsformerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven. 22

Claims (21)

Pate ntkrav
1. System (1) for ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vardera har en positioneringsenhet (2) 5 och en enhet for tradlos kommunikation (3); varvid systemet (1) innefattar - en profilenhet (4) konfigurerad aft bestamma en profil for atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en framtida vag, som innehaller atminstone en egenskap for den framtida vagen; - en analysenhet (5) som är konfigurerad aft - bestamma atminstone en faktisk egenskap for den framtida vagen; - bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska egenskap och profilens atminstone en egenskap; varvid den faktiska egenskapen och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap; - meddela korrektionsdatat 6 till atminstone ett fordon fk i fordonstaget.
2. Systemet (1) enligt krav 1, som innefattar aft generera en korrektionssignal som indikerar korrektionsdatat 6, och sanda korrektionssignalen till atminstone ett fordon fk i fordonstaget.
3. Systemet (1) enligt krav 1 eller 2, varvid fordonet fk innefattar en kartenhet (6) med befintlig kartdata och en styrenhet (7) som är konfigurerad aft korrigera befintligt kartdata i fordonet fk i enlighet med korrektionsdatat 6, och generera korrigerat kartdata ek, och/eller konfigurerad aft korrigera fordonet fk:s positionsangivelse i enlighet med korrektionsdatat 6 och generera en korrigerad position P - corrk for fordonet fk.
4. Systemet (1) enligt nagot av foregaende krav, varvid fordonet fk innefattar en styrenhet (7) som är konfigurerad att korrigera en befintlig korstrategi for fordonet fk i enlighet med korrektionsdatat 6, bestamma en korrigerad 23 korstrategi (Pk for fordonet fk, och generera en korstrategisignal som indikerar den korrigerade korstrategin (Pk.
5. Systemet (1) enligt nagot av foregaende krav, som är konfigurerat att bestamma korrektionsdata 13 for vardera av ett flertal fordon i fordonstaget, jamfora respektive korrektionsdata med varandra och bestamma ett overordnat korrektionsdata [3sup baserat pa resultatet av jamforelsen.
6. Systemet (1) enligt nagot av foregaende krav, som innefattar - en enhet som är konfigurerad att bestamma en statusparameter VPF som beskriver den faktiska egenskapen hos den faktiska vagen och att generera en signal som indikerar statusparametern VPF; varvid analysenheten (5) är konfigurerad all bestamma korrektionsdatat 13 genom att - bestamma en position PV for statusparametern VPF hos den 15 faktiska vagen; 1. bestamma en position PH i for var i profilen som vagen enligt kartdata vasentligen beter sig enligt statusparametern VPF; - bestamma en skillnad AP mellan positionerna PV och PHJ; 2. bestamma korrektionsdatat 13 baserat pa skillnaden AP.
7. Systemet (1) enligt krav 6, varvid analysenheten (5) är konfigurerad att bestamma korrektionsdatat 13 genom att aven - identifiera profilens egenskap VPH; i den bestamda positionen PHj; - bestamma en skillnad AVP mellan VPF och VPHi; - berakna korrektionsdatat 13 baserat aven pa skillnaden AVP.
8. Systemet (1) enligt nagot av foregaende krav, varvid en egenskap är nagot av en lutning a eller kurvradie r.
9. Systemet (1) enligt nagot av kraven 1 till 7, varvid profilenheten (4) är konfigurerad att 24 - bestamma en profil far fordonet som innehaller atminstone en indirekt egenskap for den framtida vagen baserat pa ett predikterat dynamiskt beteende for fordonet langs den framtida vagen; varvid analysenheten (5) är konfigurerad all - bestamma atminstone en faktisk indirekt egenskap for den framtida vagen baserat pa ett faktiskt dynamiskt beteende for fordonet; och att - bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska indirekta egenskap och profilens atminstone en indirekta egenskap.
10. Systemet (1) enligt krav 9, varvid en indirekt egenskap ar nagot av en hastighet v eller acceleration a.
11. Metod for ett fordonstag som innefattar atminstone ett ledarfordon och ett ytterligare fordon som vardera har en positioneringsenhet (2) och en enhet 15 for tradlos kommunikation (3), varvid metoden innefattar att: - bestamma en profil for atminstone ett fordon i fordonstaget med hjalp av positionsdata och kartdata av en framtida vag, som innehaller atminstone en egenskap for den framtida vagen; - bestamma atminstone en faktisk egenskap far den framtida vagen; - bestamma korrektionsdata 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska egenskap och profilens atminstone en egenskap, varvid den faktiska egenskapen och profilens atminstone en egenskap vasentligen avser samma egenskap; - meddela korrektionsdatat 13 till atminstone ett fordon fk i fordonstaget.
12. Metoden enligt krav 11, som innefattar att fordonet fk korrigerar befintlig kartdata i fordonet fk och/eller fordonet fk:s position i enlighet med korrektionsdatat p.
13. Metoden enligt krav 11 eller 12, som innefattar att fordonet fk korrigerar en befintlig karstrategi for fordonet fk i enlighet med korrektionsdatat 13 och bestammer en korrigerad korstrategi cpk, varefter fordonet fk regleras efter den korrigerade korstrategin (Pk.
14. Metoden enligt nAgot av kraven 11 till 13, som är konfigurerat att bestamma korrektionsdata 13 for vardera av ett flertal fordon i fordonstaget, jamfora respektive korrektionsdata med varandra och bestamma ett overordnat korrektionsdata 13baserat pa resultatet av jamforelsen.
15. Metoden enligt nagot av kraven 11 till 14, som innefattar att 10 bestamma korrektionsdatat p genom all 1. bestamma en statusparameter VPF som beskriver den faktiska egenskapen hos den faktiska vagen; 2. bestamma en position PV for statusparametern VPF hos den faktiska vagen; - bestamma en position PFli for var i profilen som vagen enligt kartdata vasentligen beter sig enligt statusparametern VPF; 3. bestamma en skillnad AP mellan positionerna PV och PHI; 4. bestamma korrektionsdatat 13 baserat pa skillnaden P.
16. Metoden enligt krav 15, som innefattar att - identifiera profilens egenskap VPI-1; i den bestamda positionen PHI; - bestamma en skillnad AVP mellan VPF och VPHi; 1. berakna korrektionsdatat 13 baserat aven pa skillnaden AVP.
17. Metoden enligt nagot av kraven 11 till 16, varvid en egenskap är nagot av en lutning a eller kurvradie r.
18. Metoden enligt nagot av kraven 11 till 16, som innefattar att - bestamma en profil for fordonet som innehaller atminstone en indirekt egenskap for den framtida vagen baserat pa ett predikterat dynamiskt beteende for fordonet langs den framtida vagen; 26 - bestamma atminstone en faktisk indirekt egenskap for den framtida vagen baserat pa ett faktiskt dynamiskt beteende far fordonet; - bestamma korrektionsdatat 13 baserat pa den framtida vagens atminstone en faktiska indirekta egenskap och profilens atminstone en indirekta egenskap.
19. Metoden enligt krav 18, varvid den indirekta egenskapen for den framtida vagen är nagot av en hastighet v eller acceleration a.
20. Datorprogram, P, vid ett system (1), dar namnda datorprogram, P, innefattar programkod far aft fa styrenheten (8) aft utfora nagot av stegen enligt patentkraven 11 till 19.
21. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrat pa ett, av en dator lasbart, medium for aft utfora metodstegen enligt nagot av patentkraven 11 till 19. 27 1/4
SE1351127A 2013-09-30 2013-09-30 Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg SE537469C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351127A SE537469C2 (sv) 2013-09-30 2013-09-30 Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg
EP14848197.1A EP3052355B1 (en) 2013-09-30 2014-09-26 A system and a method for vehicle platoons comprising at least two vehicles.
PCT/SE2014/051114 WO2015047176A1 (en) 2013-09-30 2014-09-26 A system and a method for the correction of map data and positional data for vehicle platoons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351127A SE537469C2 (sv) 2013-09-30 2013-09-30 Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351127A1 SE1351127A1 (sv) 2015-03-31
SE537469C2 true SE537469C2 (sv) 2015-05-12

Family

ID=52744109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351127A SE537469C2 (sv) 2013-09-30 2013-09-30 Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3052355B1 (sv)
SE (1) SE537469C2 (sv)
WO (1) WO2015047176A1 (sv)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8744666B2 (en) 2011-07-06 2014-06-03 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for semi-autonomous vehicular convoys
US11334092B2 (en) 2011-07-06 2022-05-17 Peloton Technology, Inc. Devices, systems, and methods for transmitting vehicle data
US20170242443A1 (en) 2015-11-02 2017-08-24 Peloton Technology, Inc. Gap measurement for vehicle convoying
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
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
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
US10369998B2 (en) 2016-08-22 2019-08-06 Peloton Technology, Inc. Dynamic gap control for automated driving
EP3500940A4 (en) 2016-08-22 2020-03-18 Peloton Technology, Inc. AUTOMATED CONNECTED VEHICLE CONTROL SYSTEM ARCHITECTURE
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
CN109491384B (zh) * 2018-11-14 2022-04-19 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 一种道路划线数据的获取方法及装置
US11427196B2 (en) 2019-04-15 2022-08-30 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for managing tractor-trailers
DE102019132070A1 (de) * 2019-11-27 2021-05-27 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung einer Platoondynamik eines Fahrzeug-Platoons
CN114852072A (zh) * 2022-04-11 2022-08-05 北京主线科技有限公司 车辆控制方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3732292B2 (ja) * 1996-11-27 2006-01-05 本田技研工業株式会社 車群走行制御システム
JPH10320690A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Honda Motor Co Ltd 自動走行車両用道路
JPH113499A (ja) * 1997-06-10 1999-01-06 Hitachi Ltd 移動体管理システム,移動体載装置,基地局備装置および移動体管理方法
AU2008229680B2 (en) * 2008-08-20 2014-05-29 Autonomous Solutions, Inc. Follower vehicle control system and method for forward and reverse convoy movement
US20110098922A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Visteon Global Technologies, Inc. Path Predictive System And Method For Vehicles
JP5494332B2 (ja) * 2010-07-27 2014-05-14 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
US9165470B2 (en) * 2011-07-25 2015-10-20 GM Global Technology Operations LLC Autonomous convoying technique for vehicles
BR112014007875A2 (pt) * 2011-09-06 2017-06-20 Volvo Lastvagnar Ab uma disposição e um método para adaptação de um sistema de controle de cruzeiro em um veículo

Also Published As

Publication number Publication date
EP3052355A1 (en) 2016-08-10
EP3052355B1 (en) 2020-05-27
SE1351127A1 (sv) 2015-03-31
EP3052355A4 (en) 2017-06-14
WO2015047176A1 (en) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE537469C2 (sv) Ett system och en metod för korrigering av kartdata och positionsdata för fordonståg
EP3052356B1 (en) System and method for controlling a vehicle platoon with a common position-based driving strategy
SE537618C2 (sv) Metod och system för gemensam körstrategi för fordonståg
SE1351132A1 (sv) Metod och system för organisering av fordonståg
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
SE1351131A1 (sv) Styrenhet och metod för att reglera ett fordon i ett fordonståg
SE1351125A1 (sv) Metod och system för hantering av hinder för fordonståg
US8452509B2 (en) System and method of vehicle speed-based operational cost optimization
EP2732240B1 (en) Managing errors in geographical data
EP2862160B1 (en) System and method for regulating of vehicle pertaining to a vehicle train
CN106461406A (zh) 车道选择装置、车辆控制系统及车道选择方法
SE538458C2 (sv) Metod, anordning och system innefattande anordningen för attstödja skapandet av fordonståg
EP3871058B1 (en) A method for controlling a platoon of vehicles
JP4998484B2 (ja) 走行軌跡演算装置、走行軌跡演算方法及び走行軌跡演算プログラム
Sasaki Position-detecting system based on the global positioning system: Potential use in improving car body tilt control