卡车排车有望在2020年进入市场

对于一些商用车原始设备制造商来说,卡车队列技术仍然是一个发展领域,他们认为该技术仍有机会进步,并在一些市场得到更广泛的应用。

Peloton的PlatoonPro采用了V2V通信、基于雷达的主动制动和车辆控制算法。
Peloton的PlatoonPro采用了V2V通信、基于雷达的主动制动和车辆控制算法。
Peloton

预计到2020年,卡车排队将继续取得长足进步。不过,专家表示,两辆或多辆卡车的自动连接在成为商业现实之前还有很长的路要走。

像Peloton Technology (Peloton)这样的公司一直在美国测试卡车排成队,而其他公司则在欧洲进行了测试,目标是改进相关技术和系统,比如车对车(V2V)通信。在未来的一年里,专家们预计会有更多的分组测试、技术改进和更广泛的关于标准化的行业讨论。

在文章“跟随领导者”中阅读更多关于卡车队列的内容。

试驾组队技术

多年来,Peloton一直在测试它的PlatoonPro这是一种驾驶辅助技术,使用了V2V通信、基于雷达的主动制动和车辆控制算法。

Peloton客户项目副总裁Joyce Tam表示:“自2018年7月启动客户试验计划以来,Peloton的PlatoonPro目前已在七家客户车队中进行了现场试验,目前正在对运输主题前100名车队进行另一项主要客户验收试验。”

据该公司称,试验结果显示,在高速公路上,在50-100英尺(15.2-30.5米)的车辆距离上,该系统平均可节省7%的燃油。

她说:“我们已经看到了非常高的利用率,超过80%。”“在某些情况下,每辆卡车每天的行驶里程超过了600英里(965.6公里)。”

MAN是众多卡车原始设备制造商之一,他们一直在测试卡车队列的使用。 MAN是众多卡车原始设备制造商之一,他们一直在测试卡车队列的使用。 曼恩卡车和巴士

她说,欧洲的测试缓解了司机的疑虑。欧洲对司机的压力测试显示,排车驾驶和传统卡车驾驶之间的神经活动没有差异。这些测试是一个为期7个月的项目的一部分,由德国联邦交通和数字基础设施部支持,卡车OEM MAN truck & Bus、承运商DB Schenker和费森尤斯大学参与。

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Tam说:“此外,运营结果显示,采用排装方式可节省3-4%的燃油,而较低的燃油经济性数据主要是由于项目卡车的速度限制在远低于美国典型公路卡车速度的水平。”

在一个名为Sweden4Platooning的项目中,瑞典政府为沃尔沃卡车和斯堪尼亚卡车提供资金,以开发可互操作的队列能力。该项目正在测试不同卡车品牌之间组队的可行性,这很重要,因为在欧洲,小型车队比美国更常见。

现场测试于2019年底开始,从瑞典马尔默到瑞典Linköping进行了为期6个月的数据收集队列演习。Tam说,这条6小时的路线将评估燃油经济性、系统稳健性和客户体验。

2020年,Peloton已经开始在美国的高速公路上测试其PlatoonPro和AutoFollow系统。AutoFollow是一种使用V2V通信的自动化系统,可以让一个司机驾驶一对卡车。

她说:“对于我们的自动跟踪系统,我们希望在几个州开始与安全驾驶员进行高速公路测试,使用一流的安全协议来测试无人驾驶汽车。”“这将帮助我们改进我们的系统,以更好地适应现实世界的挑战和道路状况,并通过我们内部专业卡车司机团队的持续反馈来改善我们系统的用户体验。”


在路上连接硬件

Peloton正与普渡大学(Purdue University)合作,在能源部资助的一个项目上测试公路卡车排驶,特别是在丘陵地形上。排车测试使用了两辆卡车,两辆车都有司机。排队过程中,后面车辆的驾驶员不操作脚踏板,两人可以随时决定停止或解散排队。

塔姆说:“司机们还可以通过基于脚蹬的专用一键对讲无线电链路直接与另一个司机交流路况或车道变化。”

她补充说,司机们对卡车列队行驶反应良好。

她说:“车队司机觉得,经过一天的培训,这个系统很容易学习和使用。”“司机必须完成批准的培训,然后才能加入车队,此外还必须满足与非车队司机相同的所有培训、认证和服务时间要求。”

在珀洛顿-普渡测试中,前卡车配备了一个前视摄像头,该摄像头通过视频馈送到后卡车的显示器上。加速和制动系统在排车过程中相互连接并实现自动化。驾驶员控制与卡车、GPS和可视近距离通信进行交互。卡车到云的连接提醒司机前方的交通和天气情况。协调换挡也正在测试中。

“Peloton和普渡大学专门为队列算法开发,一直在为丘陵地形开发健壮的算法,”普渡大学工程学教授兼教师学者格雷格·谢弗(Greg Shaver)说。“然后我们一直在模拟该系统的弹性,这些系统对变化、路线和货物重量的适应能力。”

插队

卡车排车需要解决的问题之一是汽车和其他车辆在排车之间插队的问题。

Tam说,在2018年至2019年期间,PlatoonPro在德克萨斯州高速公路上的测试运行中,每620英里(997.8公里)就有一辆车被切断。

她说:“虽然不常见,但通过排排系统可以安全地解决切缝问题。”“Peloton解决方案使用系统传感器和控制装置,在检测到潜在的插队时,自动解散车队,并/或延长车队卡车之间的距离。”

Tam说,当一级队列系统解散时,系统会通知两个司机系统已经解散。

她说:“如果队列车辆之间即将发生插队,而后面的司机没有做出反应,队列系统就会先发制人地解散队列。”“只有当系统将卡车之间的距离扩大到安全的跟随距离后,它才会将纵向控制交还给后面的驾驶员。如果前面的司机有一辆车在他前面,系统会先发制人地扩大卡车之间的差距,甚至在前面的卡车开始减速之前,通过接近瞬时的V2V向后面的卡车发送制动信号。”

一个卡车排可以有2到10辆卡车;通常建议不超过10个,以确保车辆之间的稳定连接。 一个卡车排可以有2到10辆卡车;通常建议不超过10个,以确保车辆之间的稳定连接。 斯堪尼亚

V2V通信

为了让队列技术发展到更高的水平,牵引车和拖车之间的V2V通信,以及队列中其他车辆之间的V2V通信,都需要进一步发展。Peloton公司的塔姆预计,这项技术将在未来一年及以后得到改进。

该公司于2019年7月发布了AutoFollow。系统分类为SAE 4级(L4);根据SAE International的数据,SAE 5级是自动化的最高级别。

Tam说,Peloton的自动化系统有可能极大地提高车队效率,并使行业更好地应对专业司机短缺等挑战。

她说:“强大的V2V将主动卡车安全系统和全自动跟踪卡车与司机控制的先导卡车连接起来。”Peloton的自动跟踪系统将人类驾驶卡车的经验与最先进的传感器和硬件相结合,极大地简化了汽车自动化行业在部署独立的SAE 4级无人驾驶系统时面临的许多技术挑战。AutoFollow为卡车运输行业提供了广泛的适用性,适用于快速增加的路线、天气状况和交通状况,比单一车辆L4解决方案更快地扩展这些业务,后者需要创建高清(高清)地图,并保持所有路线的最新状态。”

Wally Stegall,技术人员莫雷他还担任美国卡车运输协会(ATA)技术与维护委员会未来卡车组的副主席,他表示,V2V通信是卡车排车成功不可或缺的一部分。Morey正在开发物联网(IoT)领域的通信技术,包括为对卡车队列感兴趣的oem和一级供应商提供解决方案。

创建V2V标准

卡车排车要获得广泛的商业和监管支持,安全不仅必须是首要任务,而且必须是每个系统的组成部分。

在多个行业研讨会和委员会会议上,包括SAE和ATA的会议上,牵引车和拖车之间以及车辆之间的V2V标准正在成为焦点。

首先,牵引车和拖车通信将需要实现,尽管有7针连接器的限制。 戴姆勒已经在包括日本(如图)在内的世界各地测试了卡车队列,以了解该技术在不同驾驶场景下的工作情况。 戴姆勒已经在包括日本(如图)在内的世界各地测试了卡车队列,以了解该技术在不同驾驶场景下的工作情况。 戴姆勒公司(Daimler AG)

Stegall说:“拖拉机和拖车必须作为一个整体集成在一起,才能使自动驾驶系统安全工作。”“一旦你有了这样的结构,你就可以获得数据,你就可以让电子制动系统发挥作用,当你获得电子通信时,不仅是控制信息的能力,下一项是了解拖拉机和拖车作为一个整体系统的健康状况。”

在车辆与其他车辆、物联网、人和路边基础设施之间进行通信时,V2V是否会使用DSRC(数字短程通信)或5G LTE蜂窝平台进行排队,还有待观察。

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他说:“我认为两者都会有一点,因为汽车两者都有,我认为卡车两者都有。”“车辆到路边最终将由DOTs(联邦和州交通部门)定义,但将会有多种技术的组合,这取决于在特定情况下哪种技术最有效,考虑到现在汽车的情况。它只是适合合适的利基市场。”

塔姆表示,V2V技术的改进将使行业对卡车排车产生更大的兴趣。

她说:“这款卡车配备了主动卡车安全系统和配置,是电子V2V实现排车联动安全和更紧密跟随的基石。”“随着这些安全系统的改进,并越来越多地被当今的舰队采用,我们预计舰队将对部署队列系统产生更多的兴趣。作为为卡车配备这些主动卡车安全系统和规范的回报,车队能够节省燃料,为采用最新的安全设备创造切实的经济效益。”


在云中通信

卡车队列技术的下一个前沿将是将车辆与一切(V2X)通信连接到云端。

Stegall说:“无论是区块链还是其他方式,食物链中的所有利益相关者都获得了他们需要知道的关于该排是否安全的数据。”“从企业系统的角度来看,这是关于能够在云端以一种方式进行管理,所有数据都被记录下来,这些数据是监管、维护和托运人、拖车和拖拉机所有者的核心性能预测所需的。”

对排兵布阵的看法不一

现在人们更多地关注拖拉机-拖车通信,Stegall对卡车队列技术持乐观态度。

他说:“我看好这项技术,我感到非常有信心,嗯,我认为现在比几年前更有希望,因为该行业终于解决了拖拉机-拖车接口的问题。”

其他实体对组队不太乐观。2019年初,戴姆勒卡车宣布将撤回其卡车车队投资。

“戴姆勒卡车已经测试了数年,不仅在美国,而且在美国,预计效益将是最显著的,”该公司当时的一份声明称,最近又重申了这一点OEM越野的.“结果表明,即使在完美的队列条件下,节省的燃料也比预期的要少,当队列断开连接时,卡车必须加速重新连接时,节省的燃料会进一步减少。至少在美国的长途应用中,我们的分析表明,客户驾驶新型高空气动力学卡车没有商业价值。”

尽管一些公司缩减了研究和测试,但卡车队列技术在美国和欧洲仍在继续发展,人们对未来几年的技术进步和行业采用抱有很高的期望。

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