SE538458C2 - Metod, anordning och system innefattande anordningen för attstödja skapandet av fordonståg - Google Patents

Abstract

538 458 Sammandrag Metod, anordning och system for att stodja skapandet av fordonstag bland en mangd fordon, som innefattar att to emot information som indikerar en position f6r respektive fordon i mangden fordon, kategorisera in fordonen i mangden i olika kategorier baserat pa en gruppering fOr respektive fordon, dar grupperingen indikerar ifall fordonet ar ett ensamt fordon eller redan tillhor ett fordonstag, bestamma ett aystand mellan atminstone tva grupperingar, bestamma en lonsamhetsparameter 13 som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag med de tva grupperingarna baserat atminstone pa aystandet mellan de tva grupperingarna, analysera ifall lonsamhetsparametern 13 uppfyller ett lonsamhetskriterium och generera en fordonstagssignal cp baserat pa resultatet av analysen.

Description

Metod, anordning och system innefattande anordningen för att stödja skapandet av fordonståg Uppfinningens område Den föreliggande tekniken hänför sig till fordonståg, och i synnerhet en metod, enanordning och ett system för att stödja skapandet av fordonståg bland en mängd fordon. Tekniken hänförs även till ett datorprogram och en datorprogramprodukt.

Uppfinningens bakgrund Kooperativ körning med tyngre fordon såsom lastbilar börjar bli aktuellt.Kooperativ körning är mer allmänt känt som fordonståg (eng. platooning). Studierpåvisar att bränsleförbrukningen kan reduceras avsevärt genom att fordonen kör ifordonståg, d.v.s. fordonen kör tätt intill varandra med lämplig körstrategi. Detfinns många olika körstrategier för hur fordonen i fordonståget ska köra. Detsaknas däremot metoder för att veta hur och om det är gynnsamt att ändra hastigheten för att i sin tur skapa ett fordonståg när man redan kör på vägen.

Sällan vet ett fordon om att det finns andra fordon i närheten med vilka man kanforma fordonståg för att spara bränsle. Det kan exempelvis vara fordon som harsamma destination eller en stor del av rutten gemensamt. Detta innebär att fåfordonståg kan skapas ute på vägen, även fast fordonen är utrustade med en farthållare för fordonståg.

Det är ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla ett verktyg som kan stödja skapandet av fordonståg med fordon som redan är på väg.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt en första aspekt uppnås det ovan beskrivna syftet genom en metod för attstödja skapandet av fordonståg bland en mängd fordon. Metoden innefattar att:- ta emot information som indikerar en position för respektive fordon i mängden fordon ; 2 - kategorisera in fordonen i mängden i olika kategorier baserat på en grupperingför respektive fordon, där grupperingen indikerar ifall fordonet är ett ensamt fordoneller redan tillhör ett fordonståg; - bestämma ett avstånd mellan åtminstone två grupperingar; - bestämma en lönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt attformera ett fordonståg med de två grupperingarna baserat åtminstone påavståndet mellan de två grupperingarna; - analysera ifall lönsamhetsparametern ß uppfyller ett lönsamhetskriterium; och - generera en fordonstågssignal cp baserat på resultatet av analysen.

Genom metoden kan man få en ögonblicksbild av var alla fordon i en mängdbefinner sig i nuläget. Därefter kan man avgöra om det är lönsamt om två eller flerfordon i mängden ska forma fordonståg. Genom metoden får man ett verktyg föratt kunna koordinera fordon för att formera fordonståg när fordonen redan är påväg. Metoden kan resultera iflerfordonståg som ger bränslebesparingar. Genommetoden uppnår man även ett lättare och/eller snabbare sätt att formerafordonståg genom att minska mängden beräkningar och data i förhållande till förutkända metoder.

Enligt en utföringsform bestäms ett avstånd mellan åtminstone två grupperingarbaserat på grupperingarnas respektive positioner. Ett fordons position kan enligten utföringsform vara dess geografiska position. Enligt en annan utföringsformkan informationen som indikerar ett fordons position vara ett relativt avstånd.Genom att veta ett av fordonens geografiska position kan sedan det andra fordonets position bestämmas eftersom det relativa avståndet mellan dem är känt.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att bestämma nämnda avstånd mellangrupperingar inom samma kategori. På så sätt kan man bestämma om det ärlönsamt att formera fordonståg med fordon i mängden som är ensamma fordon, med fordonståg med två fordon, fordonståg med tre fordon etc. 3 Enligt en utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin "ensamt fordon",som innebär att en gruppering i kategorin innefattar ett fordon och att fordonet haråtminstone ett avstånd d1 till ett närmsta fordon i samma körfält och/eller som harsamma körriktning. Enligt en utföringsform hanteras grupperingar i kategorin"ensamt fordon" före grupperingar i resterande kategorier. Med att "hantera"menas här att man först utvärderar alla fordon som är ensamma fordon, för attkomma fram till om de kan formera fordonståg med något annat fordon ellerfordonståg. Exempelvis bestämmer man först avstånd mellan ensamma fordon,dvs fordon som klassats som ensamt fordon och vars gruppering innefattar ettfordon, och bestämmer lönsamheten att formera fordonståg mellan dessa fordon.På så sätt kan man bestämma om det är lönsamt att formera fordonståg medfordon i mängden som är ensamma fordon. Därefter kan man bestämma avståndmellan ensamma fordon och grupperingar som innefattar två eller flera fordon,och bestämma lönsamheten att formera fordonståg mellan dessa fordon.

Enligt en utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin "fordonståg medtvå fordon", som innebär att en gruppering i kategorin innefattar två fordon somhar ett avstånd mellan fordonen som är mindre än eller lika med ett avstånd d1.Enligt en ytterligare utföringsform innefattar metoden att grupperingar i kategorin"fordonståg med två fordon" hanteras efter grupperingar i kategorin "ensamtfordon", men före grupperingar i resterande kategorier. Med att "hantera" menashär att man utvärderar alla grupperingar med två fordon, för att komma fram tillom de på ett lönsamt sätt kan formera fordonståg med någon annan grupperingmed ett, två eller flera fordon. Genom att hantera dessa grupperingar eftergrupperingar med ensamma fordon, kan man invänta att de ensamma fordonenkoordineras till fordonståg, och således kommer att ingå i någon kategori med grupperingar med fler fordon.

Enligt en ytterligare utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin"fordonståg med tre fordon", som innebär att en gruppering i kategorin innefattar tre fordon som har ett avstånd mellan fordonen som är mindre än eller lika med 4 ett avstånd d1. Det kan dock finnas ytterligare kategorier med fler fordon än tre i varje gruppering.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att sända fordonstågssignalen cp tillåtminstone en av de två grupperingarna. På sätt kan föraren, förarna och/ellerfordonen bli varse om att det är dags att formera fordonståg. Metoden kaninnefatta att generera en fordonstågssignal cp som innefattar en anvisning om attformera fordonståg. Enligt en annan utföringsform kan metoden innefatta attgenerera en fordonstågssignal cp som innefattar en styrsignal till åtminstone enfordonsstyrenhet.

Enligt en ytterligare utföringsform innefattar metoden att bestämma en främregruppering och en bakre gruppering av de två grupperingarna. Den bakregrupperingen är efterföljande den främre grupperingen i körriktningen. Därmed vetman exempelvis vilken av grupperingarna (den bakre) som man tänkt ska köraifatt en annan gruppering (den främre) när man bestämmer enlönsamhetsparameter ß. Enligt en annan utföringsform kan istället den främregrupperingen vara konfigurerad att sänka sin hastighet och vänta in den bakregrupperingen. Enligt en ytterligare utföringsform kan utföringsformernakombineras, så att den främre grupperingen sänker sin hastighet samtidigt den bakre grupperingen ökar sin hastighet för att köra ifatt den främre grupperingen.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att bestämma ett avstånd d2 till endestination för den främre grupperingen, och att bestämma enlönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt att formera ettfordonståg med de två grupperingarna också baserat på avståndet d2 tilldestinationen för den främre grupperingen. På så sätt kan man ta hänsyn tillavståndet som är kvar till destinationen vid bestämningen av en lönsamhetsparameter ß.

Enligt en ytterligare utföringsform innefattar metoden att bestämma enlönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt att formera ett fordonståg även baserat på en kostnad för att formera fordonståget baserat på enökad hastighet v och/eller en uppskattad tid tför den bakre grupperingen attkomma ifatt den främre grupperingen. På så sätt kan man även ta med kostnadensom uppstår när fordonståget faktiskt ska formeras när man bestämmerIönsamhetsparametern ß.

Enligt en andra aspekt uppnås syftet med en anordning för att stödja skapandetav fordonståg bland en mängd fordon. Anordningen innefattar en kartenhet medkartdata, en processorenhet och en minnesenhet som är kopplad tillprocessorenheten. Minnesenheten innefattar instruktioner för att förmåprocessorenheten att: - ta emot information som indikerar en geografisk position för respektive fordon imängden fordon; - kategorisera in fordonen i mängden i olika kategorier baserat på en grupperingför respektive fordon, där grupperingen indikerar ifall fordonet är ett ensamt fordoneller redan tillhör ett fordonståg; - bestämma ett avstånd mellan åtminstone två grupperingar; - bestämma en lönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt attformera ett fordonståg med de två grupperingarna baserat åtminstone påavståndet mellan de två grupperingarna; - analysera ifall Iönsamhetsparametern ß uppfyller ett lönsamhetskriterium och - generera en fordonstågssignal oi baserat på resultatet av analysen.

Enligt en utföringsform är styrenheten arrangerad att bestämma ett avståndmellan åtminstone två grupperingar baserat på grupperingarnas respektiveposmonen Enligt en utföringsform är anordningen arrangerad att bestämma nämnda avstånd mellan grupperingar inom samma kategori.

Enligt en utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin "ensamt fordon",som innebär att en gruppering i kategorin innefattar ett fordon och att fordonet har 6 åtminstone ett avstånd d1 till ett närmsta fordon i samma körfält och/eller som harsamma körriktning. Enligt en ytterligare utföringsform är anordningen arrangeradatt behandla grupperingar i kategorin "ensamt fordon" före grupperingar i resterande kategorier.

Enligt en utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin "fordonståg medtvå fordon", som innebär att en gruppering i kategorin innefattar två fordon somhar ett avstånd mellan fordonen som är mindre än eller lika med ett avstånd d1.Enligt en ytterligare utföringsform är anordningen arrangerad att behandlagrupperingar i kategorin "fordonståg med två fordon" efter grupperingari kategorin "ensamt fordon", men före grupperingar i resterande kategorier.

Enligt en utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin "fordonståg medtre fordon", som innebär att en gruppering i kategorin innefattar tre fordon som harett avstånd mellan fordonen som är mindre än eller lika med ett avstånd d1.

Enligt en utföringsform är anordningen arrangerad att sända fordonstågssignalencp till åtminstone en av de två grupperingarna. Enligt en annan utföringsform äranordningen arrangerad att generera en fordonstågssignal cp som innefattar enanvisning om att formera fordonståg. Enligt en ytterligare utföringsform äranordningen arrangerad att generera en fordonstågssignal cp som innefattar en styrsignal till åtminstone en styrenhet.

Enligt en utföringsfrom är anordningen arrangerad att bestämma en främre gruppering och en bakre gruppering av de två grupperingarna.

Enligt en utföringsfrom är anordningen arrangerad att bestämma ett avstånd d2 tillen destination för den främre grupperingen, och att bestämma enlönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt att formera ettfordonståg med de två grupperingarna också baserat på avståndet d2 tilldestinationen för den främre grupperingen. Enligt en ytterligare utföringsform äranordningen arrangerad att bestämma en lönsamhetsparameter ß som indikerar 7 om det är lönsamt att formera ett fordonståg även baserat på en kostnad för attformera fordonståget baserat på en ökad hastighet v och/eller en uppskattad tid t för den bakre grupperingen att komma ifatt den främre grupperingen.

Enligt en tredje aspekt uppnås åtminstone delvis syftet med ett system sominnefattar en anordning, varvid en enhet i systemet är anpassat att ta emot fordonstågssignalen cp.

Enligt en fjärde aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett datorprogram,P, där nämnda datorprogram P innefattar programkod för att orsaka endatorenhet att utföra stegen enligt metoden.

Enligt en fjärde aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom endatorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett av en datorläsbart icke-flyktigt medium för att utföra metodstegen, när nämnda programkodkörs på en datorenhet.

Föredragna utföringsformer beskrivs i de osjälvständiga kraven och i dendetaljerade beskrivningen.

Kort beskrivninq av de bifoqade fiqurerna Nedan kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogadefigurerna, av vilka: Fig. 1 visar en karta med olika vägar med olika vägar inritade på vilka ett antalfordon färdas.

Fig. 2 visar ett exempel på ett fordon enligt Fig. 1.

Fig. 3 illustrerar ett system med en apparat enligt en utföringsform avuppfinningen.

Fig. 4 illustrerar ett flödesdiagram för metoden enligt en utföringsform.

Fig. 5A-5C visar ett exempel på hurfordon längs en väg i Fig. 1 formeras ifordonståg enligt en utföringsform av uppfinningen. 8 Fig. 6 visar ett diagram som illusterar en Iönsamhetsanalys för att formera fordonståg för fyra fordon.

Detalierad beskrivninq av föredraqna utförinqsformer av uppfinninqen Fig. 1 visar en karta 1 med ett antal fordon 3, företrädesvis lastbilar, som färdaslängs ett vägnät mellan olika städer 2. Städerna 2 är markerade med ifylldacirklar, och fordonen 3 med ej ifyllda cirklar. Ett syfte med uppfinningen är attunderlätta och stödja skapandet av fordonståg längs dessa vägar när fordonen 3redan är på väg. Att vara "pä väg" innebär här att fordonet 3 har påbörjat sin färdfrån en startplats till en destination. En startplats kan vara en fysisk plats för ettåkeri, ett avlastnings- eller upphämtningsställe, en rastplats eller liknande. Endestination kan vara en slutdestination för fordonet 3, men här även platsen för envägnod, ett vägskäl, en korsning eller liknande. Startplatsen och olika destinationer kan exempelvis anges i geografiska koordinater.

I Fig. 2 visas ett exempel på hur ett fordon 3 som visas på kartan i Fig. 1 kan varautrustat. Fordonet 3 visas här i form av en lastbil eller dragbil med ett chassi 9 ochtvå hjulpar 10A och 10B. Lastbilen visas här endast som ett exempel, ochfordonet 3 kan exempelvis istället vara en personbil, ett arbetsfordon ellerliknande. Lastbilen kan även ha ett eller flera släp kopplade till sig. Fordonet 3 ärutrustat med en datorenhet 4, exempelvis i form av en styrenhet 4 samt enpositioneringsenhet 5. Positioneringsenheten 5 kan exempelvis vara konfigureradatt ta emot signaler från ett globalt positioneringssystem som GNSS (GlobalNavigation Satellite System) exempelvis GPS (Global Positioning System),GLONASS, Galileo eller Compass. Alternativt kan positioneringsenheten 5 varakonfigurerad att ta emot signaler från exempelvis en eller flera detektorer ifordonet 3 som mäter relativa avstånd till exempelvis en vägnod, fordon iomgivningen eller liknande med känd position. Baserat på de relativa avståndenkan positioneringsenheten 5 sedan bestämma fordonets egen position. Endetektor kan även vara konfigurerad att avkänna en signatur i exempelvis envägnod, varvid signaturen representerar en viss position. Positioneringsenheten 5 kan då vara konfigurerad att bestämma sin position genom avkänning av 9 signaturen. Positioneringsenheten 5 kan istället vara konfigurerad att bestämmasignalstyrkan i en eller flera signaler från flera basstationer och/eller vägnoder etc.med känd position, och därigenom bestämma fordonets position genomtriangulering. Naturligtvis kan även de ovan teknikerna kombineras för attsäkerställa fordonets position. Positioneringsenheten 5 är konfigurerad attgenerera en positionssignal som innehåller fordonets position, och att sändadenna till en eller flera enheter i fordonet 3. Fordonet 3 kan även vara försett meden enhet 13 för trådlös kommunikation. Enheten 13 är konfigurerad att verka sommottagare och sändare av trådlösa signaler. Enheten 13 kan ta emot trådlösasignaler från andra fordon och/eller trådlösa signaler från infrastrukturen kringfordonet 3, och sända trådlösa signaler till andra fordon och/eller trådlösa signalertill infrastrukturen kring fordonet 3. De trådlösa signalerna kan innefattafordonsparametrar från andra fordon, exempelvis geografisk position, destination,slutdestination, vald vägrutt etc. En trådlös signal innehåller vanligtvis även enfordonsidentitet, så att det går att identifiera från vilket fordon 3 den trådlösasignalen härstammar. Fordonet 3 kan även vara utrustat med en kartenhet 6 meden digital karta över åtminstone den väg som fordonet 3 ska köra. Föraren kanenligt en utföringsform ange en slutdestination och kartenheten 6 kan då genomatt veta fordonets nuvarande position ge relevant kartdata om den kommandevägen mellan den nuvarande positionen och slutdestinationen. Vidare kanfordonet 3 vara försett med en visningsenhet 7 genom vilken instruktioner kanförmedlas till föraren. Exempelvis är visningsenheten 7 arrangerad att angeinstruktioner visuellt via en display i visningsenheten 7. Enligt ett annat alternativär visningsenheten 7 arrangerad att ange instruktioner audiellt via en högtalare ivisningsenheten 7. Visningsenheten 7 kan även vara arrangerad att angeinstruktioner både visuellt och audiellt. Fordonet 3 innefattar även en styrenhet 8som är arrangerad att reglera fordonets hastighet. Styrenheten 8 kan enligt enutföringsform vara en farthållare. Fordonet 3 kan även vara försett med en ellerflera detektorer som generellt visas som en detektorenhet 14 för att avkännaomgivningen, exempelvis en radarenhet, laserenhet, lutningsmätare etc.

Detektorenheten 14 är konfigurerad att avkänna en parameter, exempelvis ett lO relativt avstånd till ett annat fordon. Detektorenheten 14 är vidare konfigurerad attsända detektorsignaien till en eller flera enheter i fordonet 3.

Fordonet 3 kommunicerar internt mellan sina olika enheter genom exempelvis enbuss, exempelvis en CAN-buss (Controller Area Network) som använder sig avett meddelandebaserat protokoll. Exempel på andra kommunikationsprotokollsom kan användas är TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray m fl. På så sätt kansignaler och data som beskrivits ovan utbytas mellan olika enheter i fordonet 3.Signaler och data kan exempelvis istället överföras trådlöst mellan de olika enheterna.

Varje fordon 3 kan alltså vara försett med en enhet för trådlös kommunikation 13.Fordonen i mängden kan enligt en utföringsform kommunicera med varandragenom fordon-tilI-fordon-kommunikation eller andra medel som exempelvisgenom mobila kommunikationsenheter, via en applikation i enkommunikationsenhet eller via en server, och till infrastruktur i form av fordon-till-infrastruktur-kommunikation_ Infrastruktur kan exempelvis vara en vägnod, servereller liknande. Även vägnoder, servern etc kan vara försedda med en enhet förtrådlös kommunikation (visas ej).

För att stödja skapandet av fordonståg kan en anordning 11 som visas i Fig. 3implementeras i fordonet 3, en server, en vägnod, en dator i ett åkeri, i ett FMS(Fleet Management System) eller liknande. Anordningen 11 ingår i ett system föratt stödja skapandet av fordonståg. Anordningen 11 innefattar en datorenhet 4,som exempelvis kan vara en elektronisk styrenhet 4 ifall anordningen ärimplementerad i ett fordon 3. Datorenheten 4 kan istället vara en del av en server,en del av en vägnod eller liknande. Datorenheten 4 innefattar en processorenhet10 och en minnesenhet 9 som är kopplad till processorenheten 10. Påminnesenheten 9 finns ett datorprogram P lagrat, som kan orsaka datorenheten 4att utföra stegen enligt metoden som beskrivs häri. Enligt en utföringsform ärminnesenheten 9 en del av processorenheten 10. Processorenheten 10 kanutgöras av en eller flera CPU:er (Central Processing Unit). Minnesenheten 9 kan ll innefatta ett icke-flyktigt minne, exempelvis ett flashminne eller ett RAM (RandomAccess Memory). Anordningen 11 innefattar även kartenheten 6 med kartdata,som tidigare förklarats. Minnesenheten 9 innefattar instruktioner för att förmåprocessorenheten 10 att exekvera ett antal steg som kommer att förklaras i det följande.

I Fig. 3 visas ett antal positioneringsenheter 5A-5D, som har sin fysiska plats i varsitt fordon 3. I Fig. 3 visas fyra positioneringsenheter för att illustrera principen,men det kan finnas fler eller färre positioneringsenheter. Positioneringsenheterna5A-5D genererar en positioneringssignal vardera som anger den geografiskapositionen för det fordon 3 som positioneringsanordningen 5A-5D sitter i. Dessapositioner kan sedan skickas via exempelvis trådlös kommunikation tilldatorenheten 4. Finns datorenheten 4 i ett fordon, så skickas det fordonetsposition via exempelvis ett internt nätverk till datorenheten 4. En eller flerapositioner kan istället vara positioner som rapporteras in till fordonets respektiveåkeri. Anordningen 11 kan då hämta information om positionerna från en datoreller server från åkeriet där positionerna lagras. Processorenheten 4 får tillgång tillde geografiska positionerna för fordonen i mängden som här omfattar fyra fordon(A1, Fig. 4). Med hjälp av de geografiska positionerna från olika fordon 3 ochkartdata från kartenheten 6, kan processorenheten 10 vara konfigurerad att skapaen ögonblickbild av var fordonen i mängden befinner sig och eventuellt vart de ärpå väg. Fordonens positioner kan enligt en utföringsform även bestämmas genomatt mäta relativa avstånd mellan fordonen. Styrenheten 4 kan då få informationfrån en eller flera detektorenheter 14 om ett eller flera relativa avstånd ochanvända det i beräkningarna. Den kan även vara arrangerad att bestämma etteller flera fordons geografiska positioner baserat på uppmätta relativa avstånd.Styrenheten 4 genererar baserat på en lönsamhetsanalys en fordonstågssignal ßsom beroende på konfiguration kan skickas till en visningsenhet 7 och/eller enstyrenhet 8 i ett av fordonen en av grupperingarna. Därefter utförs ett antal stegsom nedan kommer att förklaras i anslutning till flödesschemat i Fig. 4. 12 I ett steg kategoriseras fordonen i mängden i olika kategorier baserat pä engruppering för respektive fordon, där grupperingen indikerar ifall fordonet är ettensamt fordon eller redan tillhör ett fordonstäg (A2). Eftersom respektive fordonsgeografiska position kan vara känd, kan även avständ mellan fordonen räknas ut.Alternativt erhälls avständ mellan fordon direkt genom relativa mätningar. Som ettundersteg till A2 bestäms avständen mellan fordonen i mängden ut, för att se hurde är grupperade. Man kan dä se vilka fordon som ligger närmst varandra, ochkomma fram till hur fordonen är grupperade. En gruppering kan innefatta endastett fordon, tvä fordon, tre fordon eller flera fordon. Information om ett fordon tillhörett fordonstäg kan enligt en utföringsform även erhällas genom trädlöst överförddata med fordonets fordonstägstillhörighet. Detta datat är kopplad till fordonetsfordonsidentitet. Fordonstägstillhörigheten kan indikera hur mänga fordon somfordonstäget omfattar. Enligt en annnan utföringsform kan anordningen bestämmahur mänga fordon som ingär i samma fordonstäg genom att bestämma hur mängafordon som har samma fordonstägstillhörighet. Nämnda kategorier innefattarenligt en utföringsform kategorin "ensamt fordon", som innebär att en gruppering ikategorin innefattar ett fordon och att fordonet har ätminstone ett avständ d1 till ettnärmsta fordon i samma körfält och/eller som har samma körriktning. Enligt enannan utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin "fordonstäg med tväfordon", som innebär att en gruppering i kategorin innefattar tvä fordon som harett avständ mellan fordonen som är mindre än eller lika med ett avständ d1 isamma körfält och/eller som har samma körriktning. Dessutom har de tväfordonen minst ett avständ d1 till ett ytterligare närmsta fordon i samma körfält.Enligt en ytterligare utföringsform innefattar nämnda kategorier kategorin"fordonstäg med tre fordon", som innebär att en gruppering i kategorin innefattartre fordon som har ett avständ mellan fordonen som är mindre än eller lika medett avständ d1 i samma körfält och/eller som har samma körriktning. Dessutom harde tre fordonen minst ett avständ d1 till ett ytterligare närmsta fordon i sammakörfält och/eller som har samma körriktning. Avständet d1 är enligt enutföringsform mellan 80 m - 100 m, exempelvis 80, 90 eller 100 m. För att kommafram till ifall fordonen är i samma körfält kan man använda positioner fränfordonen under en tidsperiod, och bestämma en körriktning för respektive fordon 13 med hjälp av respektive positioner under tidsperioden. Man kan istället användaen så kallad "heading" som kan vara inkluderad i informationen om fordonetsposition. En "heading" eller "riktning" anger i vilken körriktning som fordonet rör sigi. Exempelvis kan positioneringsenheten 5 vara arrangerad att även genereradata om fordonets körriktning. Riktningarna kan sedan jämföras för att kommafram till ifall fordonen färdas i väsentligen samma riktning. Enligt en annanutföringsform är riktningen redan känd som en enskild parameter sänd tillsammansom fordonets geografiska position. Även kartdata kan användas för att kommafram till om fordonen befinner sig i samma körfält och/eller har samma körriktning.

I ett ytterligare steg bestäms ett avstånd mellan åtminstone två grupperingarbaserat på grupperingarnas respektive position (A3). Exempelvis kan positionenvara en geografisk position och med hjälp av kartdata kan avståndet mellangrupperingarna bestämmas. Alternativt mäts ett relativt avstånd mellangrupperingarna. Med avstånd menas här avståndet mellan grupperingarna längsmed de vägar som förbinder fordonens positioner, och som fordonen kan färdaspå. Enligt en utföringsform innefattar steget att bestämma nämnda avstånd mellangrupperingar inom samma kategori. På så sätt kan avståndet mellan tvåensamma fordon bestämmas, avståndet mellan grupperingar med två fordonbestämmas, och grupperingar med två fordon bestämmas. Enligt en utföringsformhanteras grupperingar i kategorin "ensamt fordon" före grupperingar i resterandekategorier. På så sätt kan man identifiera vilka fordon som är "ensamma", d v svilka fordon som har ett minsta avstånd d1 till dess närmsta fordon. Enligt enutföringsform hanteras grupperingar i kategorin "fordonståg med två fordon" eftergrupperingar i kategorin "ensamt fordon", men före grupperingar i resterandekategorier. Genom att först hantera ensamma fordon och få dem att formerafordonståg med grupperingar med ett eller flera fordon, och därefter fågrupperingar som innehåller två fordon att formera fordonståg med andra fordonståg så gör man enligt studier störst besparingar.

Efter att ett avstånd mellan två grupperingar har bestämts, bestäms en lönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt att formera ett 14 fordonståg med de två grupperingarna baserat åtminstone på avståndet mellande två grupperingarna (A4). Därefter analyseras ifall lönsamhetsparametern ßuppfyller ett lönsamhetskriterium (A5) och en fordonstågssignal oi genererasbaserat på resultatet av analysen (A6). Enligt en utföringsform genereras enfordonstågssignal cp som innefattar en anvisning om att formera fordonståg. Enligten annan utföringsform genereras en fordonstågssignal cp som innefattar enstyrsignal till åtminstone en fordonsstyrenhet. Fordonsstyrenheten kan exempelvisvara en farthållare, och styrsignalen kan vara en hastighetsreferens tillfarthållaren. Enligt en ytterligare utföringsform meddelar en interaktor, exempelvisåkeriägaren, till en av grupperingarna att de ska köra ifatt en annan grupperingoch formera fordonståg med den, när interaktorn får reda på resultatet avanalysen och den anger att det är lönsamt att bilda fordonståg.Fordonstågssignalen cp kan skickas till grupperingen via fordon-till-fordonkommunikation, fordon-till-infrastruktur kommunikation eller WLAN (WirelessLocal Area Network). Fordonstågsignalen cp kan sändas till föraren exempelvis tillen applikation i en dator i förarhytten. Datorn kan exempelvis vara förarenstelefon.

Med en "mängd" menas här ett antal fordon vars geografiska positioner och/ellerrelativa avstånd mellan varandra utvärderas för att komma fram till ifall det ärlönsamt att formera fordonståg med fordonen. En mängd kan exempelvis varaalla fordon som färdas längs en viss vägsträcka i samma körriktning, alla fordonfrån ett visst åkeri, alla fordon i en viss region eller alla fordon som kör förbi enviss vägnod under en viss tid i samma körriktning och som registreras avvägnoden. En mängd kan även vara alla fordon inom en viss region ellervägsträcka från ett särskilt fordon, som har samma riktning som det särskildafordonet.

Enligt en utföringsform bestäms en lönsamhetsparameter ß i form av avståndetmellan de två grupperingarna. Avståndet kan exempelvis analyseras genom attjämföras med ett förutbestämt eller framräknat största värde som avståndet fårha. Är avståndet mindre än det största värdet, så genereras en fordonstågssignal oi som exempelvis anger en hastighet som ett av de två fordonen ska ha för attfordonen ska komma ifatt varandra så att de kan formera ett fordonståg. Enligt enutföringsform sänds fordonstågssignalen cp till åtminstone en av de två grupperingarna.

Ett avstånd mellan två grupperingar bestäms som det minsta avståndet mellan detvå grupperingarna. Består en gruppering av flera fordon, så bestäms avståndetfrån det främsta fordonet, respektive från det bakersta fordonet i grupperingenberoende på var den andra grupperingen befinner sig.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att bestämma en främre grupperingoch en bakre gruppering av de två grupperingarna. Med en "främre gruppering"menas den gruppering av fordon som är längst fram i körriktningen bland de tvågrupperingarna. Med en "bakre gruppering" menas den gruppering av fordon somär längst bak i körriktningen bland de två grupperingarna. En främre grupperingoch en bakre gruppering kan exempelvis bestämmas genom att jämföragrupperingarnas positioner och riktningar med varandra. Fordonstågssignalen cpkan då sändas till den bakre grupperingen av de grupperingarna, och exempelvisange en hastighet som den bakre grupperingen måste hålla för att köra ifatt denfrämre grupperingen. Enligt en annan utföringsform sänds fordonstågssignalen cptill den främre grupperingen av de grupperingarna, och kan exempelvis ange enhastighet som den främre grupperingen måste hålla för att den bakregrupperingen ska kunna köra ifatt den främre grupperingen. Enligt en ytterligareutföringsform sänd en fordonstågssignal cp till båda grupperingarna. Innehållet idem kan vara olika, exempelvis anvisning om en lägre hastighet än nuvarandehastighet till den främre grupperingen, och anvisning om en högre hastighet ännuvarande hastighet till den bakre grupperingen. Hastigheten eller hastigheternakan vara hastigheter som bestäms av anordningen och/eller systemet. Enligt enutföringsform kan hastigheten som den bakre grupperingen ska hålla för attkomma ifatt den främre grupperingen vara en förutbestämd hastighet. Enligt enutföringsform kan hastigheten som den främre grupperingen ska hålla för att denbakre grupperingen ska komma ifatt den främre grupperingen vara en 16 förutbestämd hastighet. Enligt en annan utföringsform kan hastigheten ellerhastigheterna bestämmas i Iönsamhetsberäkningar och användas iIönsamhetsanaiysen. Exempelvis kan hastigheten eller hastigheterna som krävsav grupperingarna för att grupperingarna ska kunna formera fordonståg inom enviss tid och/eller sträcka bestämmas, och förmedlas till grupperingarna. Avståndetmellan grupperingarna bestäms här enligt en utföringsform som avståndet mellandet bakersta fordonet i den första grupperingen och det främsta fordonet i den bakre grupperingen.

En gruppering av flera fordon kan vara arrangerad att ta emotfordonstågssignalen cp via det främre fordonet i grupperingen, exempelvisledarfordonet, som sedan reglerar resterande fordon i grupperingen baserat påfordonstågssignalen cp. Alternativt eller i kombination är alla fordon i grupperingen arrangerade ta emot fordonstågsignalen.

Ett fordons åkeri har i de flesta fall information om vilka destinationer fordonet 3kommer att passera, och även vilken som är fordonets slutdestination. Föraren avfordonet 3 kan även med hjälp av en ruttplanerare i fordonet 3 bestämma vilkenväg fordonet 3 ska ta, och vilka destinationer det kommer att passera undervägen. Slutdestinationen är i de flesta fall känd. Ett avstånd d2 från fordonets ellergrupperingens nuvarande position till någon av dess destinationer, exempelvisdess slutdestination kan då bestämmas baserat på fordonets nuvarande positionoch positionen för aktuell destination. Enligt en utföringsform innefattar metodenatt bestämma ett avstånd d2 till en destination för den främre grupperingen, ochatt bestämma en lönsamhetsparameter ß som indikerar om det är lönsamt attformera ett fordonståg med de två grupperingarna också baserat på avståndet d2till destinationen för den främre grupperingen. Om exempelvis den främregrupperingen har ett avstånd d2 till en vald destination, och den bakregrupperingen kan genom att hålla en högsta tillåten hastighet eller annanhastighet komma ifatt den främre grupperingen innan den främre grupperingenhar nått den valda destinationen, då kan det anses vara lönsamt att formera ettfordonståg med den främre och den bakre grupperingen. Datorenheten 4 är enligt 17 en utföringsform arrangerad att bestämma hur lång sträcka d3 den bakregrupperingen behöver ha på sig för att nå den främre grupperingen och jämförasträckan med avståndet d2. Om d3 < d2 är datorenheten arrangerad att genereraen fordonstågsignal som anger till den bakre grupperingen att den ska köra ifattden främre grupperingen, eller att generera en fordonstågsignal i form av enstyrsignal med den högsta tillåtna hastigheten eller annan hastighet. Hastighetenkan vara en högre hastighet än nuvarande hastighet som är satt av åkeriet,anordningen, systemet eller av föraren. Det är denna hastighet som också används i lönsamhetsanalysen.

I figurerna 5A till 5C illustreras ett scenario när först i Fig. 5A ensamma fordonlokaliseras för att sedan formera de ensamma fordonen till fordonståg med tvåfordon i varje fordonståg. Därefter förs fordonstågen med två fordon samman föratt formera ett fordonståg med fyra fordon. I figurerna visas en vägnod 4 ellerserver 4 som organiserar och stöder formeringen av fordonståg. Mängden fordonbestår här av fyra fordon 31, 32, 33 och 34. I närmre detalj så i Fig. 5A illustrerasfordonen 31 och 32 med avståndet d4 mellan fordonen, fordonen 33 och 34 medavståndet d3 mellan varandra, och avståndet d5 mellan fordonen 32 och 33.Eftersom d5 är större än både d4 och d3 så anses fordonen 31 och 32 vara närmstvarandra, och fordonen 33 och 34 vara närmst varandra. Alla andra fordon är härpå ett större avstånd än d5 från fordonen 31, 32, 33 och 34. Eftersom d4 är större änd1 så grupperas fordonen 31 respektive 32 självständigt i kategorin "ensamtfordon". Eftersom d3 är större än d1 så grupperas även fordonen 33 respektive 34självständigt i kategorin "ensamt fordon". Lönsamhetsparametrar ß bestämssedan som indikerar om det är lönt att formera fordonståg mellan fordonen 31, 32,33 och 34, som alla placerats i kategorin "ensamt fordon". Eftersom det ärönskvärt att först formera fordonståg mellan ensamma fordon med minst avståndmellan varandra, formeras ett bakre fordonståg bestående av fordonen 31 och 32,samt ett fordonståg bestående av fordonen 33 och 34, vilket visas i Fig. 5B.Därefter görs en ny kategorisering av grupperingarna, där man kommer fram tillatt fordonen 31 och 32 tillhör samma gruppering eftersom avståndet d4 mellan demär mindre än d1, och nu tillhör kategorin "Fordonståg med två fordon". Likaså 18 kommer man fram till att fordonen 33 och 34 tillhör samma gruppering eftersomavståndet dß mellan dem är mindre än d1, och nu tillhör kategorin "Fordonstågmed två fordon". Därefter bestäms en lönsamhetsparameter ß mellangrupperingarna som indikerar om det är lönt att formera fordonståg mellangrupperingarna. I detta fall är det lönt, och en fordonstågssignal genereras somindikerar till den bakre grupperingen att de ska öka farten, eller styrs derashastighet, så att de håller maximalt tillåten hastighet och kommer ifatt den främre grupperingen och formerar ett gemensamt fordonståg med fyra fordon.

En lönsamhetsparameter kan bestämmas på olika sätt. Två utföringsformer harredan beskrivits ovan, i vilket det ena så är lönsamhetsparametern ß avståndetmellan de två grupperingarna. I den andra utföringsformen så ärlönsamhetsparametern ß en sträcka dg som anger hur lång sträcka den bakregrupperingen behöver ha på sig för att nå den främre grupperingen. Istället för ensträcka dg kan lönsamhetsparametern ß istället anges som en tid tg som det tar förden bakre grupperingen behöver ha på sig för att nå den främre grupperingen.Den bakre grupperingen har då företrädesvis en maximalt tillåten hastighet.

Ett fordon 3 som exempelvis en lastbil kör vanligtvis med en förutbestämdhastighet, exempelvis 80 km/h. En maximalt tillåten hastighet kan exempelvisvara 90 km/h. Anordningen 11 och metoden behöver enligt en utföringsform intefå information om hur stor fordonens hastighet är, utan kan anta att fordonen kör i80 km/h. Om avståndet mellan grupperingarna är känd, kan man räkna utsträckan ds eller tiden tg som den bakre grupperingen behöver ha på sig för attköra ifatt den främre grupperingen då den bakre grupperingen kör i den maximalttillåtna hastigheten, exempelvis 90 km/h. Enligt en annan utföringsform har mankännedom om fordonens verkliga hastigheter och kan basera uträkningarna pådet. Med att köra ifatt menas att den bakre grupperingen kommer närmre eller lika med avståndet d1 från den främre grupperingen.

Metoden kan fortsätta att stödja skapandet av fordonståg så länge det är lönsamt, och så länge som det finns en mängd fordon att skapa fordonståg med. 19 I Fig. 6 visas genom ett diagram ett ytterligare sätt att bestämma enIönsamhetsparameter ß. I diagrammet är det antaget att avståndet mellanfordonen är ekvidistanta och att mängden innehåller fyra fordon. På den enaaxeln visas en kvot k1 som är koordineringskostnaden dividerat med kostnadenför att inte koordinera. Koordineringskostnaden kan bestämmas som den kostnaddet innebär att höja hastigheten på den bakre grupperingen för att komma ifattden främre grupperingen. Kostnaden för att inte koordinera kan bestämmas somden kostnad det innebär att inte formeras i fordonståg. Enligt en utföringsformanges kostnaden för att inte koordinera i färdiga tabeller. Det finns exempelvisstandardtabeller som anger hur mycket energi som kan sparas genom att ingå iett fordonståg, beroende på vilken plats fordonet har i fordonståget. På den andraaxeln anges en avståndskvot k2 som är avståndet d2 till en destination för denfrämre grupperingen dividerat med avståndet mellan den främre och den bakregrupperingen. s1 visar grafen när fordonen koordineras först parvis, och därefterbibehåller hastigheten. s2 visar grafen när fordonen de fyra fordonen koordinerassamtidigt och formar ett större fordonståg med fyra fordon, och s3 visas grafennär fordonen först koordineras parvis och därefter koordineras igen för att skapaett större fordonståg med fyra fordon. I diagrammet är allt över ett ansett som intelönsamt, och under ett lönsamt. Det är alltså mest lönsamt att i första handformera fordonståg mellan ensamma fordon. Dock, ifall avståndet är för kort tilldestinationen, kan det vara bättre att inte formera ett fordonståg alls. Är detdäremot långt till destinationen, kan det vara bra att formera längre fordonståg.Metoden kan alltså innefatta att bestämma en Iönsamhetsparameter ß somindikerar om det är lönsamt att formera ett fordonståg även baserat på åtminstonenågot av avståndet mellan de två grupperingarna eller en kostnad för att formerafordonståget baserat på en ökad hastighet v och/eller en uppskattad tid tför den bakre grupperingen att komma ifatt den främre grupperingen.

Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivnautföringsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas.

Därför begränsar inte de ovan nämnda utföringsformerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven.

Claims (27)

538 458 Patentkrav

1. Metod for att stodja skapandet av fordonstag bland en mangd fordon, som innefattar att: - to emot information som indikerar en position for respektive fordon i mangden fordon; - kategorisera in fordonen i mangden i olika kategorier baserat pa en gruppering for respektive fordon, dar grupperingen indikerar ifall fordonet ar ett ensamt fordon eller redan tillhar ett fordonstag; - bestamma ett aystand mellan atminstone tva grupperingar varvid en gruppering som indikerar ett ensamt fordon hanteras fOre grupperingar i resterande kategorier; - bestamma en lonsamhetsparameter (3 som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag med de tva grupperingarna baserat atminstone pa aystandet mellan de tva grupperingarna; - analysera ifall lonsamhetsparametern (3 uppfyller ett lonsamhetskriterium; - generera en fordonstagssignal cp innefattande en styrsignal baserat pa resultatet av analysen; - sanda fordonstagssignalen till atminstone en av de tva grupperingarna av fordon.

2. Metoden enligt krav 1, som innefattar att bestamma namnda aystand mellan grupperingar inom samma kategori.

3. Metoden enligt krav 1 eller 2, varvid namnda kategorier innefattar kategorin "ensamt fordon", som innebar att en gruppering i kategorin innefattar ett fordon och att fordonet har atminstone ett aystand di till ett narmsta fordon i samma korfalt och/eller som har samma korriktning.

4. Metoden enligt krav nagot av fOregaende krav, varvid namnda kategorier innefattar kategorin "fordonstag med tva fordon", som innebar att en 21 538 458 gruppering i kategorin innefattar tva fordon som har ett aystand mellan fordonen som ar mindre an eller lika med ett aystand di.

5. Metoden enligt krav 4, varvid grupperingar i kategorin "fordonstag med tva fordon" hanteras efter grupperingar i kategorin "ensamt fordon", men fore grupperingar i resterande kategorier.

6. Metoden enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda kategorier innefattar kategorin "fordonstag med tre fordon", som innebar att en gruppering i kategorin innefattar tre fordon som har ett aystand mellan fordonen som ar mindre an eller lika med ett aystand di.

7. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar att sanda fordonstagssignalen 9 till atminstone en av de tva grupperingarna.

8. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar att bestamma en framre gruppering och en bakre gruppering av de tva grupperingarna.

9. Metoden enligt krav 8, som innefattar att bestamma ett aystand d2 till en destination for den framre grupperingen, och att bestamma en lonsamhetsparameter [3 som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag med de tva grupperingarna ocksa baserat pa aystandet d2 till destinationen for den framre grupperingen.

10. Metoden enligt krav 9, som innefattar att bestamma en lonsamhetsparameter 13 som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag aven baserat pa en kostnad kir att formera fordonstaget baserat pa en okad hastighet v och/eller en uppskattad tid t for den bakre grupperingen att komma ifatt den framre grupperingen. 22 538 458

11. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar att generera en fordonstagssignal cp som innefattar en anvisning om att formera fordonstag.

12. Metoden enligt nagot av foregaende krav, som innefattar att generera en fordonstagssignal cp som innefattar en styrsignal till atminstone en fordonsstyrenhet.

13. Anordning for att stodja skapandet av fordonstag bland en mangd fordon, varvid anordningen innefattar en kartenhet (7) med kartdata, en processorenhet (12) och en minnesenhet (13) som ar kopplad till processorenheten (12), varvid minnesenheten (13) innefattar instruktioner for att forma processorenheten (12) att: - to emot information som indikerar en position for respektive fordon i mangden fordon; - kategorisera in fordonen i mangden i olika kategorier baserat pa en gruppering fOr respektive fordon, dar grupperingen indikerar ifall fordonet ar ett ensamt fordon eller redan tillhor ett fordonstag; - bestamma ett aystand mellan atminstone tva grupperingar varvid en gruppering som indikerar ett ensamt fordon hanteras fore grupperingar i resterande kategorier; - bestamma en lonsamhetsparameter [3. som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag med de tva grupperingarna baserat atminstone pa aystandet mellan de tva grupperingarna; - analysera ifall lonsamhetsparametern (3 uppfyller ett lonsamhetskriterium; - generera en fordonstagssignal a innefattande en styrsignal baserat pa resultatet av analysen; - sanda fordonstagssignalen till atminstone en av grupperingarna av fordon.

14. Anordningen enligt krav 13, som är arrangerad att bestamma namnda aystand mellan grupperingar inom samma kategori. 23 538 458

15. Anordningen enligt krav 13 eller 14, varvid namnda kategorier innefattar kategorin "ensamt fordon", som innebar att en gruppering i kategorin innefattar ett fordon och att fordonet har atminstone ett aystand di till ett narmsta fordon i samma kOrfalt och/eller som har samma kOrriktning.

16. Anordningen enligt nagot av kraven 13 till 15, varvid namnda kategorier innefattar kategorin "fordonstag med tva fordon", som innebar att en gruppering i kategorin innefattar tva fordon som har ett aystand mellan fordonen som ar mindre an eller lika med ett aystand di.

17. Anordningen enligt krav 16, som ar arrangerad att behandla grupperingar i kategorin "fordonstag med tva fordon" efter grupperingar i kategorin "ensamt fordon", men fore grupperingar i resterande kategorier.

18. Anordningen enligt nagot av kraven 13 till 17, varvid namnda kategorier innefattar kategorin "fordonstag med tre fordon", som innebar att en gruppering i kategorin innefattar tre fordon som har ett aystand mellan fordonen som ar mindre an eller lika med ett aystand di.

19. Anordningen enligt nagot av kraven 13 till 18, som ar arrangerad att sanda fordonstagssignalen cp till atminstone en av de tva grupperingarna.

20. Anordningen enligt nagot av kraven 13 till 19, som ar arrangerad att bestamma en framre gruppering och en bakre gruppering av de tva grupperingarna.

21. Anordningen enligt krav 20, som ar arrangerad att bestamma ett aystand d2 till en destination for den framre grupperingen, och att bestamma en lonsamhetsparameter [3 som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag med de tva grupperingarna ocksa baserat pa aystandet d2 till destinationen for den framre grupperingen. 24 538 458

22. Anordningen enligt krav 21, som ar arrangerad att bestamma en lonsamhetsparameter 6 som indikerar om det ar lonsamt att formera ett fordonstag aven baserat pa en kostnad for att formera fordonstaget baserat pa en okad hastighet v och/eller en uppskattad tid t for den bakre grupperingen att komma ifatt den framre grupperingen.

23. Anordningen enligt nagot av kraven 13 till 22, som ar arrangerad att generera en fordonstagssignal cp som innefattar en anvisning om att formera 10 fordonstag.

24. Anordningen enligt nagot av kraven 13 till 23, som ar arrangerad att generera en fordonstagssignal cp som innefattar en styrsignal till atminstone en styren het.

25. System som innefattar en anordning enligt nagot av kraven 13 till 24, varvid en enhet i systemet ar anpassat att to emot fordonstagssignalen cp.

26. Datorprogram, P, dar namnda datorprogram P innefattar programkod for att orsaka en datorenhet att utfora stegen enligt nagot av patentkraven 1 till 12.

27. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pa ett av en dator lasbart icke-flyktigt medium for att utfOra metodstegen enligt nagot av patentkraven 1 till 12, nar namnda programkod '