Badania nad skomunikowanymi samochodami zwiastują wiele nowych możliwości w zakresie lepszego wykorzystania taboru. Dostosowany do indywidualnych wymagań, przewidujący i zawsze gotowy do jazdy. Inteligentny samochód ciężarowy przyszłości bardziej przypomina smartfon na kołach, niż tradycyjny pojazd samochodowy.

Poprzez komunikację V2V oraz V2I – pojazdu z pojazdem (Vehicle to Vehicle) i pojazdu z infrastrukturą (Vehcile to Infrastructure) – łączność może zapobiec korkom, znacząco obniżyć zużycie paliwa i emisję spalin, a także w dalszym stopniu ograniczyć liczbę wypadków drogowych. 

Swoimi osiągnięciami na tym polu ostatnio pochwaliły się firmy Daimler Trucks, Volvo Trucks i Scania.

Przykład Highway Pilot, system zautomatyzowanego prowadzenia w ciężarówkach Daimlera, pokazuje, że jazda autonomiczna jest w zasadzie możliwa bez łączności w formie komunikacji V2V – pojazd-pojazd. Highway Pilot jest jednak w ścisłym kontakcie z otoczeniem dzięki pomocy systemów radarów i kamer. 

Wykorzystując system radarów i kamer, autonomiczne ciężarówki Daimlera – Mercedes-Benz Actros z systemem Highway Pilot oraz jego północnoamerykański odpowiednik, Freightliner Inspiration – precyzyjnie skanują swoje najbliższe i dalsze otoczenie. Korzystając z fuzji czujników analizują dane i odpowiednio dostosowują swoją pozycję na drodze oraz prędkość jazdy, niezależnie od innych pojazdów. W tym celu Highway Pilot łączy funkcje znanych systemów, takich jak aktywny tempomat i asystent pasa ruchu, a dodatkowo interweniuje w działanie układu kierowniczego. Po raz pierwszy steruje kierunkiem jazdy – poprzecznym i wzdłużnym. Tylko z pomocą prowadzenia poprzecznego – co nie ma odpowiednika w obszarze rozwoju pojazdów użytkowych – ciężarówka może w bezpieczny sposób automatycznie podążać środkiem swojego pasa ruchu.

Wstępnie funkcjonalność systemu Highway Pilot jest ograniczona do autostrad. W późniejszym stadium jazda autonomiczna ma być również możliwa na drogach jednopasmowych i ze skrzyżowaniami. Łączność sprawia, że pojazdy mogą się wzajemnie informować o celu i kierunku podróży, swojej prędkości, pozycji na drodze ustalanej z centymetrową dokładnością oraz o najmniejszych zmianach szybkości i kierunku jazdy. W rezultacie ich zachowanie jest obliczalne i pozwala w bezpiecznych sposób koordynować dystans poszczególnych pojazdów, nawet przy wysokich prędkościach.

Dalszy stopień rozwoju autonomicznego Actrosa z systemem Highway Pilot – z wykorzystaniem łączności – to Highway Pilot Connect. Łączność odgrywa tu kluczową rolę. Połączenie dwóch lub większej liczby ciężarówek umożliwia jazdę w kolumnie z odstępem najmniejszego bezpiecznego dystansu 15 m przy utrzymaniu tej samej prędkości. Mała odległość pomiędzy pojazdami pozwala ograniczyć opór powietrza, a tym samym znacznie obniżyć zużycie paliwa i poziom emisji spalin – średnio dla wszystkich samochodów w kolumnie nawet o 7%. Highway Pilot Connect może łączyć w kolumnę do kilku zestawów ciągnika z naczepą. I to nie w postaci sztywnej formacji, lecz przy zachowaniu ekstremalnego stopnia elastyczności. Ciężarówki mogą na przykład opuszczać pas ruchu, po którym porusza się kolumna, a później na niego wracać.

Dzisiaj pojazdy śledzące nie podążają już „ślepo” za samochodem prowadzącym. Ponieważ każdy z nich jest wyposażony w system Highway Pilot, kolumna składa się z autonomicznych ciężarówek, które tymczasowo tworzą jedną drużynę w celach praktycznych – drogowego transportu w najbardziej efektywnej formie. 

Łączność sprawia, że wszystkie pojazdy natychmiast reagują na nieprzewidziane okoliczności: jeśli jedna z ciężarówek musi na przykład zahamować, wszystkie za nią automatycznie zrobią to samo. Czas reakcji wynosi zaledwie 0,1 s – czyli ułamek czasu, jaki mija, nim na dane zdarzenie zareagowałby kierowca. 

Dostępna technologia wszystkim członkom zapewnia stały dostęp do informacji na temat sytuacji całej kolumny na drodze. Przykładowo, kamera czołowego pojazdu śledzi warunki przed kolumną i przekazuje obraz do monitorów na pokładzie kolejnych ciężarówek. Wszyscy członkowie mogą przez cały czas monitorować swoje pozycje w obrębie kolumny.

Dane tworzą nowy „surowiec” kształtujący naszą teraźniejszość i przyszłość. Ciężarówki dysponujące funkcjami łączności generują ogromne ilości tego surowca. Oprogramowanie współczesnego Actrosa liczy setki milionów linii kodu – to więcej niż w przypadku samolotu. Dzisiaj zespół ciągnika siodłowego i naczepy korzysta z 400 aktywnych czujników, gromadzących dane każdego rodzaju.

Dane te służą do optymalizacji działania układu napędowego i minimalizacji zużycia paliwa oraz emisji spalin. Umożliwiają precyzyjną kontrolę całych flot ciężarówek – od pozycjonowania przez trasowanie aż po przekazywanie informacji dotyczących zrealizowanych i nowych zleceń. W przypadku awarii wystarczy wcisnąć przycisk, by przekazać kod błędu i szybko uzyskać pomoc. Zapis oraz przekazywanie informacji dotyczących zużycia paliwa i wielu innych czynników kosztowych dla każdej pojedynczej ciężarówki stają się bardziej przejrzyste. A to dopiero początkowe formy wykorzystywania danych. 

Łączność, która trwale łączy kierowcę z pojazdem i planowaniem operacji, z nadawcą i odbiorcą, z innymi pojazdami i infrastrukturą, a także z innymi kierowcami, przyjaciółmi i rodziną, zwiastuje początek rewolucji – technologicznej i socjologicznej. 

Inteligentna komunikacja otwiera jednak jeszcze szerszy zakres możliwości, gdy jadące ciężarówki służą do gromadzenia informacji, a w przyszłości staną się także ich dystrybutorami. W kontekście komunikacji V2I (pojazdu z infrastrukturą) mogą nie tylko przekazywać informacje dotyczące aktualnego ruchu, ale także te dotyczące pogody czy warunków na drodze. Jest to korzystne dla wszystkich pozostałych użytkowników dróg – jeśli dysponują oni odpowiednimi funkcjami łączności, w czasie rzeczywistym otrzymają precyzyjne dane dotyczące trasy przed nimi i, w razie potrzeby, sugestie co do alternatywnych tras. Będzie się to odbywać znacznie szybciej i dokładniej niż w wypadku konwencjonalnej komunikacji radiowej, a zakres informacji może zdecydowanie wykraczać poza klasyczne ostrzeżenia przed korkami. Połączenie danych na temat intensywności ruchu, prędkości, korzystania z wycieraczek, temperatury i przyczepności pozwala dostarczać biuletyny pogodowe oraz ostrzeżenia przed deszczem, śniegiem lub oblodzeniem.

Pełna łączność oznacza również większe bezpieczeństwo, gdy komunikacja V2X rejestruje, identyfikuje i przekazuje każdy ruch pojazdu oraz każdy przypadek postoju i przekazuje te informacje do wszystkich istotnych uczestników ruchu. 

Korek, który dzisiaj nagle pojawia się tuż za wierzchołkiem wzniesienia, staje się przewidywalny – tak samo jak nagły ruch poprzeczny, nieuchronne przypadki użytkowników dróg ignorujących przepisy albo ściana mgły lub burza. Ciężarówka może więc niejako „zaglądać za róg”, a kierowca jest odpowiednio wcześniej ostrzegany przed zagrożeniem i może zawczasu zmniejszyć prędkość. Cyfrowe mapy pozwalają przewidzieć nie tylko podjazdy, ale również promienie zakrętów. Systemy kamer rozpoznają potencjalne kierunki pieszych i rowerzystów, emitując odpowiednie ostrzeżenia i podejmując właściwe interwencje – nim mogłoby dojść do wypadku. 

W ramach komunikacji V2I ciężarówka nie tylko przekazuje dane, ale również je odbiera – m.in. informacje na temat ograniczeń prędkości, faz sygnalizacji świetlnej i nieprzewidzianych zdarzeń. Często dane te są chwile wcześniej dostarczane przez inne pojazdy, przetwarzane przez zewnętrzne komputery i przekształcane w zalecenia oraz instrukcje. Każdy znak drogowy, każda bramownica może także służyć jako nadajnik i odbiornik takich informacji.

Ciężarówki będą wskazywać swój status działania nie tylko kierowcy, poprzez instrumenty na tablicy rozdzielczej, ale również firmie transportowej i warsztatowi, który opiekuje się pojazdem. Interwencja będzie możliwa, gdy tylko wykryte zostaną jakiekolwiek odstępstwa od warunków normalnych. Ciężarówka zostanie sprawdzona za pomocą zdalnej diagnostyki – dzięki wykorzystaniu tzw. metody FOTA (flash-over-the-air – konserwacja bezprzewodowa) możliwe będzie wgranie nowego oprogramowania i przeprowadzenie zdalnego przeglądu. Znany użytkownikom komputerów „TeamViewer”, służący do zdalnej kontroli, stanie się również standardem w ciężarówkach.

Gdy w dającej się przewidzieć przyszłości niezbędna okaże się wizyta w warsztacie, zostanie ona zaplanowana z uwzględnieniem trasy planowanej podróży, w odpowiednim czasie i miejscu. Pomoże to uniknąć uciążliwych awarii i kosztownych przestojów. Strategia ciężarówki „zawsze online” pociąga za sobą również ciągłą synchronizację danych. Firma przewozowa, nadawca i odbiorca – wszyscy na bieżąco otrzymują informacje o statusie zlecenia. Wszystkie zmiany w przebiegu trasy albo opóźnienia są w czasie rzeczywistym przekazywane wszystkim zainteresowanym, umożliwiając im natychmiastowe reakcje np. w przypadku zwłoki w dostawie.

Gdy nowa trasa wiedzie przez wymagający teren (np. w górach), niewykluczone, że firma na wybrane odcinki może zarezerwować wyższy zakres mocy i cyfrowo ją zwiększyć – to zoptymalizowana wersja opcji Top Torque, już dziś oferowanej przez Mercedes-Benz. Zapewnia ona większą dawkę momentu obrotowego na wybranych biegach przy pełnym obciążeniu. 

Postoje m.in. na tankowanie można precyzyjnie zaplanować, a samo tankowanie i miejsce parkingowe – odpowiednio wcześniej zarezerwować. Kierowcy mogą również z wyprzedzeniem zamówić posiłki i inne usługi. Aplikacja FleetBoard Driver. app – już dzisiaj popularna w połączeniu z platformą komunikacyjną My Community – daje wyobrażenie na temat kształtu nadchodzącej rzeczywistości.

Łączność sprawia, że procesy transportowe mogą być zarządzane w sposób bardziej efektywny. Kontrola towarów w ciężarówce przed jej odjazdem może być na przykład przeprowadzona za pomocą smartfona, za naciśnięciem przycisku. 

Gdy towar zostanie rozładowany, w przyszłości będzie można automatycznie wyszukać nowe zlecenia poprzez wymianę tras. 

A to wszystko jest możliwe bez używania papieru – nie ma potrzeby drukowania dokumentów spedycyjnych i celnych. Wyeliminowanie papierowych dokumentów z biura spedytora pozwala wyeliminować je także z kabiny, ograniczyć biurokrację, błędy, a w konsekwencji – zaoszczędzić czas.

Łączność – koncepcja, która w nadchodzących latach drastycznie zmieni oblicze branży transportowej. W przyszłości rozwijane będą nowe idee i modele biznesowe oparte na bogactwie danych, które ciężarówka może gromadzić i wysyłać. Mercedes-Benz Trucks z tą myślą w kwietniu 2016 roku otworzył nowy dział Digital Solutions & Services (z ang. cyfrowe rozwiązania i usługi). Dział poprowadzi wiele aktualnych i planowanych aktywności dotyczących cyfrowych zastosowań dla użytkowych Mercedesów. 

Ericsson i Scania ogłosiły nawiązanie współpracy, której celem jest przyspieszenie rozwoju komunikacji pomiędzy pojazdami użytkowymi, a infrastrukturą drogową. 

Ericsson i Scania wyrażają przekonanie, że postęp technologii łączności oraz wdrożenie w przyszłości sieci 5G przyczynią się do optymalizacji przewozu ludzi i towarów. 

– Od dawna była mowa o komunikacji pojazd-pojazd oraz pojazd-infrastruktura. Teraz prace nabrały rozpędu – mówi Hakan Schildt, Director of Strategy and Business Development w Scania Connected Services and Solutions. – Obecnie perspektywy zapewnienia skutecznej łączności za pośrednictwem sieci mobilnej są znacznie lepsze.

Postęp w standaryzacji sieci LTE i 5G stworzył podstawy do wykorzystania sieci mobilnej w celu nawiązywania łączności pomiędzy pojazdami przy jednoczesnym ograniczeniu ryzyka zakłóceń i opóźnień. 

Scania jest pionierem w rozwoju zintegrowanych konwojów, w których zestawy z naczepą poruszają się jeden za drugim w niewielkich odstępach, co przyczynia się do obniżenia oporu powietrza i zużycia paliwa. Obecne przepisy zalecają utrzymywanie bezpiecznej odległości między poruszającymi się pojazdami i pozwalają wykorzystywać powszechnie dostępne systemy, takie jak „inteligentny” tempomat wyposażony w radar. Dalsze zmniejszenie odległości, które przyczynia się do obniżenia zużycia paliwa, wymaga rozwinięcia łączności między pojazdami oraz odpowiednich urządzeń kontrolnych. Wspólne badania firm Ericsson i Scania dowiodły, że takie systemy komunikacji mogą funkcjonować w ramach sieci 4G oraz nadchodzącej 5G. 

Patrząc szerzej, łączność pojazdów z infrastrukturą pozwoli na zorganizowanie sieci, w której planowanie transportu, w tym tworzenie i rozwiązywanie zintegrowanych konwojów nie będą nastręczać trudności. Ciężarówki będą mogły z łatwością dołączać do innych i w najodpowiedniejszym momencie opuszczać konwój. 

– Wobec korzyści, jakie przynosi komunikacja między pojazdami, jesteśmy pewni, że znajdzie zastosowanie we wszystkich typach transportu – mówi Claes Herlitz, dyrektor działu Automotive w firmie Ericsson. – Przy rosnącej liczbie pasażerów i coraz większej ilości ładunków, lepsza łączność przyczyni się do usprawnienia operacji logistycznych, a zatem ograniczenia ich wpływu na środowisko.

Po drogach Europy porusza się już około 175 tys. skomunikowanych samochodów ciężarowych Volvo. Część z nich już dziś przesyła dane dotyczące terminów wymaganej obsługi technicznej i potrzeb serwisowych, a nawet może być zdalnie administrowana. Jednak to dopiero początek.

– W nadchodzących latach samochód ciężarowy będzie w stanie autonomicznie monitorować swój stan techniczny w czasie rzeczywistym, co ułatwi i przyśpieszy obsługę serwisową. W rezultacie, wzrośnie ogólna wydajność pracy: kierowców, stacji obsługi i firm transportowych – mówi Hayder Wokil, dyrektor ds. jakości i dyspozycyjności w Volvo Trucks.

Łatwiejsze stanie się również administrowanie stacją obsługi, dzięki możliwości wcześniejszego rezerwowania czasu obsługi, mechaników o kwalifikacjach odpowiednich do wykonania danych czynności oraz zamawiania potrzebnych części. Wizyta samochodu ciężarowego w serwisie będzie okazją do wykonania wszelkich niezbędnych napraw, z uwzględnieniem planu pracy pojazdu.

– Obsługa serwisowa zostanie zsynchronizowana z harmonogramem transportu i wyznaczona w najbliższym punkcie serwisowym, tak aby wykorzystać czas, gdy pojazd planowo pozostaje wyłączony z użytkowania, np. w nocy lub w czasie, gdy kierowca odbywa wymaganą przepisami przerwę. Ponadto, dzięki stałej łączności z pojazdem pojawi się możliwość zdalnego usuwania niektórych usterek – relacjonuje Hayder Wokil.

Cechą samochodu ciężarowego przyszłości będzie także większa wszechstronność. W miarę rozwoju potencjału komunikacyjnego samochodów ciężarowych, możliwe stanie się modyfikowanie ich konfiguracji pod kątem konkretnych zadań transportowych, co z kolei doprowadzi do wzrostu efektywności użytkowania.

– Nowa generacja samochodów ciężarowych będzie jeszcze bardziej spersonalizowana, udostępniając chociażby funkcję modyfikacji niektórych cech, zależnie od potrzeb użytkownika i stylu jazdy, a także pojedynczych zadań transportowych – wyjaśnia H. Wokil.

Jednym z zasadniczych warunków wykorzystania zalet zdalnej komunikacji jest zgromadzenie jak największej ilości danych. 

Jak wyjaśnia Per Adamsson, dyrektor ds. strategii i rozwoju w Volvo Group Telematics, współczesne samochody ciężarowe powtarzają trend, jaki przed kilku laty został zapoczątkowany w branży smartfonów. Ukuto nawet wyrażenie „ewolucja smartfona na kołach”.

– W najbliższej przyszłości samochody ciężarowe zyskają możliwość komunikowania się z innymi użytkownikami dróg, np. rowerzystami korzystającymi z kasków wyposażonych w moduły zdalnej łączności, w celu minimalizowania ryzyka wypadków i nieplanowanych przestojów – wyjawia P. Adamsson.

– Największym wyzwaniem jest opracowanie ogromnej ilości danych, jakie pozyskujemy z naszych pojazdów. Urzeczywistnienie nowej wizji wymaga również dalszych inwestycji w globalną infrastrukturę – podsumowuje H. Wokil.