​Propojení nákladních vozidel se stává realitou

​Propojení nákladních vozidel se stává realitou

Konektivita či síťové propojení, kdy každý komunikuje s každým a všechno se vším a všechny zúčastněné strany z toho mají prospěch. Daimler Trucks, největší výrobce nákladních vozidel na světě, ji zahrnul do své technické strategie již v roce 2013 a na celém světě síťově propojil do dnešní doby více než 365 000 vozidel.

Vychází přitom z předpokladu, že v budoucnosti již nebude stačit optimalizovat jednotlivé proudy tvorby hodnot. Teprve propojení těchto proudů do sítě vytvoří maximální synergie. Nákladní vozidlo se přitom stane prvkem internetu věcí. Síťové propojení může prostřednictvím komunikace V2V a V2I (Vehicle to Vehicle a Vehicle to Infrastructure) zabránit dopravnímu kolapsu na silnicích, výrazně snížit spotřebu paliva i emise a přispět k dalšímu snížení počtu dopravních nehod. Dopravci tak budou moci profitovat z vyšší bezpečnosti, nižší spotřeby surovin a ochrany životního prostředí. Mělo by dojít k optimalizaci logistických procesů, které ušetří čas a sníží náklady, i k usnadnění práce řidičů.

Přestože se konektivita stala módním slovem odvětví logistiky teprve nedávno, Daimler Trucks úspěšně nabízí síťové a telematické služby již mnoho let. Síťové propojení v rámci motoru, mezi motorem a převodovkou, mezi poháněcím ústrojím a průběhem trasy je již dlouho cestou pro snižování spotřeby paliva a emisí. Síťové propojení je také základem pro efektivnější řízení vozového parku – například prostřednictvím systému FleetBoard. Síťové propojení tvoří navíc základ pro nákladní vozidla, která se automaticky optimalizují a po dálnici dojedou do svého cíle inteligentně a autonomně – a s takovou úrovní bezpečnosti a hospodárnosti, která nemá obdoby.

Nová éra začala před třiceti lety

Před 30 lety, tedy sto let po vynálezu automobilu, otevřela tehdejší společnost Daimler-Benz AG bránu k vývoji automobilu budoucnosti. Společnost tehdy iniciovala výzkumný projekt Prometheus, jehož cílem bylo zvýšení bezpečnosti, hospodárnosti, ekologie, komfortu a výkonnosti silniční dopravy v Evropě. Projekt byl podporován vládami a koordinován společností Daimler-Benz. Na ambiciózních projektech pracovalo více než 300 vědců a inženýrů výrobců automobilů a jejich dodavatelů. Silniční nákladní doprava měla v projektu Prometheus zásadní význam.

Projekt Promote Chauffeur

Další brána k síťovému propojení byla otevřena v polovině devadesátých let, tedy přibližně deset let po zahájení projektu Prometheus. Tehdy vývoj přinesl elektronické palubní sítě, bezdrátovou telefonní komunikaci, používání dat GPS a využitelnost internetu. Na začátku projektu Promote Chauffeur v roce 1998 se ještě nehovořilo o síťovém propojení a autonomní jízdě. Dvě návěsové soupravy, vzájemně elektronicky propojené a řízené infračervenými signály na návěsu prvního vozidla a kamerami na vedeném vozidle, tehdy jezdily těsně za sebou. Obě nákladní vozidla byla vzájemně spojena rádiově. Druhé vozidlo touto cestou získávalo veškerá data o provozním stavu vedoucího vozidla. Druhé vozidlo bylo řízeno, brzděno a zrychlováno stejně jako vedoucí vozidlo a udržovalo v závislosti na rychlosti odstup mezi šesti a 15 metry. Srdcem systému Promote Chauffeur byly palubní počítače ve vozidlech, které zpracovávaly a vyhodnocovaly veškerá data. V této době se ještě nehovořilo o autonomní jízdě ani o síťovém propojení s jinými vozidly a infrastrukturou. Vedoucí vozidlo bylo ovládáno kompletně manuálně. Nebyly možné ani interakce s jinými vozidly, například bezpečné zařazení osobního vozu do jízdního pruhu mezi obě nákladní vozidla.

Na přelomu tisíciletí přišel FleetBoard

Další kroky síťového propojení však následovaly velice rychle v jiné oblasti – v telematice. Průkopníkem vývoje byl opět Daimler se svými nákladními vozidly. Od roku 2000 byla vybavována telematickým systémem Fleet-Board první vozidla jednoho velkého zákazníka. Nákladní vozidla se tak poprvé stala zcela integrovanou součástí logistického dopravního řetězce. FleetBoard přinesl plánováním trasy, nepřetržitým sledováním polohy i přenosem provozních dat síťové propojení řidiče a vozidla s okolním světem. Vývoj systému FleetBoard rychle pokračoval. V roce 2004 představil FleetBoard rozhraní pro integraci dat do spedičního softwaru a přenosné zařízení DispoPilot pro správu zakázek, navigaci a skenování. V současnosti jezdí se systémem FleetBoard téměř 180 000 vozidel. Společnost se sídlem ve Stuttgartu zaměstnává v této oblasti aktuálně více než 200 zaměstnanců a je zastoupena ve 40 zemích celého světa.

Detroit Connect na trzích NAFTA

V Severní Americe zintenzivňuje společnost Daimler Trucks North America své aktivity v oblasti síťově propojených služeb prostřednictvím podílu ve společnosti Zonar Systems Inc., která zaujímá vedoucí postavení v oblasti vývoje a poskytování systémů v oblastech logistiky, telematiky a konektivity. Daimler Trucks North America a Zonar spojuje pětileté partnerství, které bylo zahájeno uvedením systému dálkové diagnostiky Virtual Technician a pokračovalo vývojem komplexního řešení Detroit Connect.

Systém Virtual Technician jako dílčí součást systému Detroit Connect předává při rozsvícení výstražného ukazatele na přístrojové desce zprávu v reálném čase o technickém stavu motoru do zákaznického centra společnosti Detroit, kde dojde k analýze dat. Na jejím základě je zjištěna povaha problému a zákazník dostane e-mailem doporučení pro další kroky vedoucí k odstranění závady. Díky funkci Virtual Technician lze minimalizovat prostoje kvůli ser-visním pracím a tím snížit náklady na údržbu.

V kombinaci s funkcí Virtual Technician systému Detroit Connect umožňuje systém Ground Traffic Control (GTC) společnosti Zonar pomocí satelitní sítě GPS kontrolu přesné polohy, rychlosti jízdy či spotřeby paliva nákladního vozidla nebo celého vozového parku z libovolného zařízení připojeného k internetu, tedy například palubního tabletu.

Další stupeň vývoje: Systém Highway Pilot

Autonomní jízda je obecně možná i bez síťového propojení v podobě komunikace mezi vozidly V2V (Vehicle to Vehicle), což dokazuje systém Highway Pilot pro autonomně provozovaná nákladní vozidla. Tento systém je však úzce propojen se svým okolím prostřednictvím radarových a kamerových systémů. Bez tohoto bezpečného spojení s okolním světem vozidla nemůže a ani nesmí autonomní nákladní vozidlo ujet jediný centimetr.

Autonomní nákladní vozidlo, jako je Mercedes-Benz Actros se systémem Highway Pilot nebo jeho severoamerická obdoba Freightliner Inspiration Truck, snímá s nejvyšší precizností své bližší i vzdálené okolí kamerovými a radarovými systémy, vyhodnocuje data multisenzorovou fúzí a na základě toho upravuje svou polohu na vozovce a rychlost jízdy nezávisle na jiných vozidlech. Highway Pilot přitom kombinuje funkce známých systémů, adaptivního tempomatu a asistenta pro jízdu v jízdním pruhu, doplněné o zásahy do řízení. Zajišťuje nejen akceleraci a zpomalování vozidla, ale poprvé i změnu směru jízdy. Teprve převzetím řízení, které je ve vývoji užitkových vozidel jedinečné, je nákladní vozidlo automaticky udržováno bezpečně uprostřed svého jízdního pruhu.

Funkce systému Highway Pilot je zpočátku omezena jen na dálnice. Tento přirozený revír nákladních vozidel pro dálkovou dopravu je pro autonomní jízdu jako stvořený. V pozdějším kroku bude myslitelná jízda i na komunikacích s protijedoucími vozidly a křižovatkami.

Autonomní jízda tří propojených nákladních vozidel

Dalším vývojovým stupněm síťového propojení autonomních vozidel Actros je Highway Pilot Connect. Zde hraje konektivita rozhodující roli. Dvě nebo více nákladních vozidel vytvoří spojení a pohybuje se stejnou rychlostí s nejmenším možným bezpečnostním odstupem 15 metrů. Minimální mezera mezi vozidly výrazně snižuje aerodynamický odpor vzduchu a tím i spotřebu paliva a emise – v průměru pro všechna vozidla v tomto propojení až o sedm procent. Na rozdíl od dřívějších pokusů se systémem Promote Chauffeur lze dnes do konvoje propojit systémem Highway Pilot Connect větší počet návěsových souprav, a to nikoli pevně jako před téměř 20 lety, ale s maximální flexibilitou. Mezi vozidla se může například kdykoli zařadit osobní vůz nebo tento jízdní pruh naopak opustit. Následující vozidla dnes také nejedou za vedoucím nákladním vozidlem „poslepu“. Díky síťovému propojení reagují veškerá vozidla neodkladně na nepředvídatelné události. Pokud musí například nějaké nákladní vozidlo brzdit, brzdí automaticky všechna následující vozidla. Reakční doba činí pouhou jednu desetinu sekundy – zlomek tzv. vteřiny hrůzy řidiče.

Spojení s rodinou i na cestách

Trvalým propojením řidiče a vozidla s dispečinkem, zasilatelem a příjemcem, s ostatními vozidly a s infrastrukturou, ale i s ostatními řidiči, přáteli a rodinou přichází technologická a sociologická revoluce. Řidiči nákladních vozidel budou i na cestách ve spojení se svým osobním okolím. V kabině budou sice i nadále sedět sami, ale kdykoli budou moci navázat kontakt s rodinou nebo přáteli. V rámci komunikace V2I (Vehicle to Infrastructure) mezi vozidlem a infrastrukturou může nákladní vozidlo předávat dál nejen aktuální dopravní informace, ale i data o počasí a stavu vozovky. To je opět přínosem pro všechny ostatní účastníky silničního provozu.

Nákladní vozidlo je „always on“

Nákladní vozidlo je „always on“, vždy v pohotovosti. Již dnes je běžné, že řidiči nákladních vozidel se systémem FleetBoard odešlou v případě poruchy chybové kódy stisknutím tlačítka. V blízké budoucnosti bude možné poruše v mnoha případech dokonce předejít plánovanou preventivní údržbou. Nákladní vozidlo pak hlásí svůj provozní stav nejen řidiči prostřednictvím přístrojů, ale i dopravci a jeho servisu. Dojde-li k odchylkám od normálního stavu, může dojít bezprostředně k zásahu. Je-li v dohledné době nezbytná návštěva servisu, je ve vhodnou dobu a na vhodném místě začleněna do plánu trasy. Po vyložení nákladu bude v budoucnosti možné prostřednictvím přepravních burz automaticky zarezervovat nové zakázky. V kombinaci s telematickým systémem FleetBoard tím bude zajištěno maximální vytížení nákladních vozidel bez přetěžování řidiče a dojde ke snížení počtu neefektivních jízd s prázdným vozidlem. To vše by mohlo probíhat bez papírových dokladů – nákladové a celní dokumenty by tak byly zbytečné. Na bezpapírovou kancelář disponenta naváže bezpapírová kabina, což přinese menší byrokracii, méně nedorozumění a především více času.

Mercedes-Benz Future Truck 2025

Nejedná se přitom o hudbu budoucnosti, ale o kroky realizovatelné v dohledné době. A Daimler Trucks v této oblasti zaujímá vedoucí postavení. V roce 2014 byl Mercedes-Benz Future Truck 2025 prvním autonomně jedoucím nákladním vozidlem na silnici. O rok později následovala vozidla Freightliner Inspiration Truck a Mercedes-Benz Actros se systémem Highway Pilot, obě s registrací pro silniční provoz. To vše doplňuje telematická služba Fleet-Board, která tvoří rozhraní mezi nákladním vozidlem a okolním světem, ať se jedná o spedici, odesílatele nebo příjemce. 

(tr)

spinner