Technika
Propojená nákladní vozidla Mercedes-Benz
-red- 02.05.2016 05:49
Konektivita neboli síťové propojení znamená, že každý komunikuje s každým a všechno se vším.
Také to znamená, že všichni účastníci v této husté komunikační síti obdrží správné informace ve správnou dobu a na správném místě. Tak, jako se hvězdy na nebi virtuálně spojují v souhvězdí, tak na zemi vytvářejí účastníci silničního provozu obrovskou síť. Vedoucí postavení v oblasti síťového propojení užitkových vozidel zaujímá Daimler Trucks. Největší výrobce nákladních vozidel na světě zahrnul konektivitu do své technické strategie již v roce 2013 a na celém světě síťově propojil již více než 365 000 vozidel. 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. Objektem, jehož tvorbu hodnot lze ještě výrazně zvýšit síťovým propojením s ostatními objekty a přístroji – k užitku všech zúčastněných. 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. Společnost bude profitovat z vyšší bezpečnosti, nižší spotřeby surovin a ochrany životního prostředí. Výhodou pro podnikatele budou optimalizované logistické procesy, které ušetří čas a sníží náklady. Řidičům nákladních vozidel bude značně usnadněna jejich náročná činnost. Sečteno a podtrženo, inteligentní a síťově propojené nákladní vozidlo je receptem na úspěch pro podnikatele, řidiče i společnost. Daimler Trucks za tím účelem důsledně rozšiřuje své služby a nabídku technologií.
Síťové propojení je pro Daimler Trucks již realitou. 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 základem pro nepřetržité snižování spotřeby paliva a emisí.
Síťové propojení je také základem pro stále efektivnější řízení vozového parku – například prostřednictvím systému FleetBoard, který na trhu zaujímá vedoucí postavení.
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.
Stručně řečeno, síťové propojení, tedy komunikace každého s každým a všeho se vším, je budoucností logistiky a zejména komplexní přepravy zboží a nákladní dopravy v hospodářském systému, založeném na dělbě práce a úzké propojenosti. Síťové propojení tvoří platformu pro organizaci plynulých toků zboží. Pro rychlou a ekologickou přepravu s minimální spotřebou surovin, a tím s maximální hospodárností. Nákladní vozidla, jako páteř nákladní dopravy, přitom hrají rozhodující roli.
Detroit Connect zajišťuje konektivitu na trzích NAFTA. V Severní Americe, na důležitém trhu užitkových vozidel, 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 servisním pracem, 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. „Detroit Connect“ je prvním telematickým systémem v USA a Kanadě, který dokáže již za jízdy přenášet informace o příčině chybového hlášení. Se systémem „Detroit Connect“, jímž je vybaveno již více než 185 000 vozidel, byly ujety miliardy kilometrů.
Systém Highway Pilot ve vozidlech Mercedes-Benz Actros a Freightliner Inspiration Truck. Autonomní jízda je obecně možná i bez síťového propojení v podobě komunikace mezi vozidly V2V – Vehicle to Vehicle – což dokazuje systém Highway Pilot společnosti Daimler 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. Díky síťovému propojení si mohou vozidla vzájemně sdělovat svůj cíl a směr jízdy, rychlost jízdy, polohu na vozovce s přesností na centimetry i sebenepatrnější změny rychlosti a směru jízdy. Jejich chování je tak předvídatelné, což umožňuje precizní určení bezpečného odstupu a dokonce i jízdu vyšší rychlostí.
Autonomní jízda v propojení tří 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 pohybují 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“. Protože jsou všichni členové konvoje včetně vedoucího vozidla vybaveni systémem Highway Pilot, jedná se v zásadě o autonomně jedoucí nákladní vozidla, která přechodně vytvoří účelové spojení. Jedná se o nejhospodárnější podobu silniční nákladní dopravy. Jakékoli vozidlo může konvoj kdykoli opustit. Nákladní vozidla s příslušnou výbavou se mohou ke konvoji také kdykoli připojit. 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. Tato technika umožňuje, aby byli všichni členové konvoje kdykoli informováni o jízdní situaci celého sdružení vozidel. Kamera vedoucího vozidla snímá jízdní situaci před nákladním vozidlem a přenáší obraz na monitory v následujících vozidlech. Členové konvoje mohou v tomto sdružení vozidel rovněž kdykoli rozpoznávat vlastní polohu na monitoru.
Síťové propojení znamená plynulou dopravu. Data jsou nejen surovinou budoucnosti, ale již přítomnosti. Síťově propojené nákladní vozidlo vytváří enormní množství této suroviny. Aktuální Mercedes-Benz Actros má již dnes 100 milionů řádků softwarového kódu, což je víc než proudové letadlo. V návěsové soupravě zaznamenává již dnes přibližně 400 senzorů data všeho druhu. Tato data optimalizují hnací řetězec a snižují spotřebu paliva i emise na minimum. Dobrým příkladem je předvídavý tempomat Predictive Powertrain Control (PPC). Již od roku 2012 propojuje PPC data trojrozměrné mapy silniční sítě s daty hnacího řetězce nákladního vozidla. Dokonalá znalost trasy je tak kombinována s rovněž dokonalou znalostí vozidla. PPC řadí předvídavě, pro jízdu ve stoupání i klesání volí vždy optimální rychlost. Výsledkem je ještě lepší jízda, než jaké by byl trvale schopen dokonce i velmi dobrý a zkušený řidič. Data kromě toho zvyšují bezpečnost také díky včasným upozorněním a aktivním zásahům. Vyhodnocují, zda řidič brzdí a přidává plyn vhodným způsobem. Řidič na základě těchto dat obdrží v případě potřeby aktuální tipy pro svůj styl řízení, je oznámkován a může být podporován zdokonalováním řidičských dovedností v rámci školení. Na základě dat jsou precizně řízeny celé vozové parky, od zaznamenávání polohy přes trasu až po přenos dat vyřízených zakázek a nových zakázek. V případě poruchy stačí stisknutím tlačítka odeslat chybový kód, aby byla zajištěna rychlá a efektivní pomoc. Zaznamenávání a přenos dat o spotřebě paliva a mnoha dalších nákladových položkách přispívá k transparentnosti provozu každého jednotlivého nákladního vozidla. To je ale teprve začátek ve využívání dat. 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. Přeprava zboží nákladními vozidly bude bezpečnější a zároveň rychlejší, ekologičtější a ohleduplnější vůči lidským potřebám. Zkrátka získá novou kvalitu. Vzhledem k rostoucím tokům zboží, vysokému zatížení infrastruktury a citlivému životnímu prostředí to jsou dobré vyhlídky pro všechny zúčastněné strany. Chytrá komunikace otvírá však ještě mnohem více možností, protože nákladní vozidla sbírají za jízdy data a v budoucnosti je budou i sdílet. 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. Jsou-li propojeni, dostávají v reálném čase precizní data o následujícím průběhu trasy a v případě potřeby jsou jim předkládány alternativní nabídky – mnohem rychleji a přesněji, než by to bylo možné například běžným rozhlasovým dopravním zpravodajstvím. Informace mohou významně přesahovat klasické upozornění na dopravní kolony. Z kombinace informací o hustotě dopravy, rychlosti jízdy, zapnutí stěračů, teploty a trakce lze odvodit také upozornění na nepříznivé počasí, déšť, sníh nebo náledí. Další data jsou přínosná pro obchodní partnery, například pojišťovny, které rozpoznají individuální rizikové profily v závislosti na počtu ujetých kilometrů a provozu. Na základě toho mohou individuálně přizpůsobit sazby pojistného s bonusovými systémy. A to nejen jako dosud pro jednotlivé vozové parky, ale pro individuální nákladní vozidla a jejich řidiče. Informace mohou být cíleně předávány různým skupinám uživatelů. V2V jsou data mezi účastníky silničního provozu v bezprostředním okolí, V2I mezi vozidlem a infrastrukturou pro sdílení a další zpracování. Důsledné síťové propojení znamená zároveň více bezpečnosti. Bude-li zprávami V2X – tedy všem relevantním účastníkům silničního provozu – zaznamenáván, rozpoznáván a sdílen každý pohyb i zastavení vozidla, nebude již docházet k žádným nepředvídatelným událostem. Dnes ještě překvapivá dopravní kolona za horizontem nebo zatáčkou bude stejně předvídatelná jako vozidlo přijíždějící náhle z vedlejší silnice a s tím související hrozba porušení přednosti v jízdě, nebo hustá mlha či dešťová přeháňka. Nákladní vozidlo tak dokáže vidět doslova za roh, řidič je včas upozorněn a nákladní vozidlo zpomaleno. Digitální mapy předvídají nejen stoupání, ale i poloměry zatáček a omezení rychlosti jízdy, a včas sníží rychlost jízdy. Kamerové systémy rozpoznávají pravděpodobný směr pohybu chodců a cyklistů a postarají se o upozornění řidiče i zásah do řízení, aby nedošlo k nehodě. Nákladní vozidlo v rámci komunikace V2I data nejen předává, ale i získává. O aktuálních omezeních rychlosti, nastavení semaforů a nepředvídatelných událostech. Data, která hlásí mnoho jiných vozidel jedoucích bezprostředně vpředu, jsou externími počítači zpracována a přeměna v doporučení a pokyny. Každá dopravní značka, každá informační tabule nad dálnicí může sloužit také jako vysílač a přijímač příslušných informací.
Síťové propojení – rychlejší kontrola, jízda i nakládání. Díky síťovému propojení lze i přepravní procesy zpracovávat efektivněji. Kontrolu nákladního vozidla před odjezdem lze díky síťovému propojení uskutečnit například stisknutím tlačítka na chytrém telefonu. 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 je šance zejména pro malé a střední vozové parky – koneckonců tak může identický počet nákladních vozidel přepravit více zboží a přispět tak ke snížení emisí CO2. 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. Síťové propojení užitkových vozidel tak obecně povede k plynulé dopravě a logistice. Včasná a efektivní přeprava již nebude závislá na náhodách nebo nekalkulovatelných rámcových podmínkách, ale bude výrazně lépe plánovatelná než dnes. Nákladní doprava se vyvine v logisticky dokonale integrovaný dopravní systém, který se bude sám učit. Síťově propojená a autonomně jedoucí nákladní vozidla budou provozována s nižší spotřebou paliva a s nižšími emisemi na základě využívání mnoha informací a zároveň při nezměněné nejvyšší rychlosti díky plynulejší dopravě dokonce i s citelně vyšší průměrnou rychlostí. Další výhody v oblasti efektivity přinese jízda v kolonách. Vhodní partneři si na své trase automaticky vyhledají autonomně jedoucí nákladní vozidla. Plánovatelné doby jízdy povedou také k plánovatelným dobám u nakládacích ramp a bran. Dnes ještě běžné nepříjemné čekací doby odpadnou, protože místo bude patřičně rezervováno. K připojení dojde automaticky nebo pomocí aplikace pro chytrý telefon mimo vozidlo. Kdo si zvykl v osobním voze s hvězdou na aktivního parkovacího asistenta nebo příslušnou aplikaci, ten ji nebude chtít postrádat ani při neporovnatelně náročnějším manévrování s návěsovou soupravou. Výrazně lepší plánovatelnost procesů díky síťovému propojení se stane vzhledem k rostoucímu objemu dopravy palivem ekonomiky.
Kabina jako síťově propojený pracovní a životní prostor. Pracoviště řidiče se změní. Autonomní jízdu, i s doplňkovou funkcí jízdy v koloně s optimalizovanými odstupy mezi vozidly, si lze již dnes bez problémů představit ve spojení s tradičně velmi funkčním pracovištěm v kabině vozidla Mercedes-Benz Actros. Tato varianta je dokladem provozní normálnosti funkcí Highway Pilot a Highway Pilot Connect, dalece vzdálených od „science fiction“. Flexibilní konstrukce přístrojové desky umožní jiné než dnes běžné formy zábavy a využití. Kabina se změní v životní prostor. Tablet převezme funkci uživatelského rozhraní, a to nejen ve vztahu k nákladnímu vozidlu, protože řidič bude prostřednictvím tabletu také komunikovat, ať už se svou spedicí nebo oblíbeným motorestem. Vznikne inteligentní nákladní vozidlo, které se bude o svého řidiče starat. Již dnes upozorňuje „Attention Assist“ na počínající únavu na základě pohybů vozidla. Aplikace FleetBoard Driver.app navíc přináší tipy pro sportovní cvičení, které podpoří fyzickou kondici řidiče. 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 FleetBoard, která tvoří rozhraní mezi nákladním vozidlem a okolním světem, ať se jedná o spedici, odesilatele nebo příjemce. Síťové propojení je tedy už dávno realitou, jeho další rozšiřování a každým dnem nově objevované možnosti přinášejí zajímavé perspektivy s výhledem do budoucnosti. Co bylo v roce 1986 při spuštění projektu Prometheus vizí kreativních inženýrů, to je o 30 let později skutečností, která otvírá brány pro novou vlnu inovací. S nákladními vozidly Daimler připojenými k internetu věcí.
Převzato z časopisu