Auto’s of vrachtwagens die in een treintje rijden (platooning) kunnen toe met veel minder onderling communicatieverkeer dan nu gebeurt. Dat blijkt uit promotieonderzoek aan de TU Eindhoven. Dat is belangrijke kennis, want in de toekomst rijden er meer voertuigen in treintjes, waardoor de communicatiekanalen overbelast zouden kunnen raken.
Het lijkt een geweldige belofte voor de (nabije) toekomst: platooning. Een paar vrachtwagens of auto’s rijden kort achter elkaar, waardoor de weg beter wordt benut, het brandstofverbruik afneemt en er minder snel onnodige files ontstaan (lees: ‘In treintje rijdende trucks vandaag in Rotterdam’).
Platooning wordt mogelijk doordat de voertuigen in het treintje voor remmen of versnellen niet meer afhankelijk zijn van een menselijke bestuurder. Het voorste voertuig geeft voortdurend aan de volgers door wat het van plan is. Dat dit heel efficiënt kan werken, liet TNO onlangs zien (lees: ‘Vrachtwagens in treintje op 0,3 sec afstand’).
Druk op de lijn
Als platooning een groot succes wordt gaan straks bijna alle voertuigen op de weg met elkaar praten. Dan kan het wel eens druk worden op de lijn (een veel gebruikt communicatiekanaal is ITS-G5, vergelijkbaar met Wifi, maar met een andere frequentie) en daar schuilt een gevaar in. ‘Onderzoek laat zien dat te veel communicatie op de lijn leidt tot het verlies van datapakketjes’, zegt Victor Dolk van de Technische Universiteit Eindhoven. En bij platooning mag een communicatiekanaal natuurlijk nooit uitvallen, ook al is het maar voor heel even. Want dat kan leiden tot ongelukken.
Promotie
Daarom ontwikkelde Dolk met zijn promotieonderzoek aan de TU Eindhoven een systeem voor coöperatieve voertuigen dat de communicatie zoveel mogelijk beperkt. Eerder deze week promoveerde hij cum laude op dat werk.
Bij bestaande systemen geven auto’s 25 keer per seconde aan elkaar door wat ze gaan doen (Bijvoorbeeld: ‘Ik ga nu met 1 km/h/s versnellen naar 85 km/h.’). ‘Maar als auto’s met constante snelheid rijden is er eigenlijk helemaal geen reden om zoveel te communiceren’, zegt Dolk. Na een grondige wiskundige analyse maakte hij een werkend systeem dat afhankelijk van de situatie tot de helft minder datapakketjes verstuurt.
Geen verschil
De promovendus onderwierp zijn nieuwe communicatiesysteem ook aan een praktijktest. Bij TNO Automotive in Helmond liet Dolk drie Toyota Priussen kort op elkaar rijden, op een afstand van 0,6 s. Eerst communiceerde de voorste auto op de oude manier, door 25 keer per seconde aan de andere door te geven wat hij ging doen. Vervolgens draaide het treintje op het nieuwe algoritme van Dolk. ‘Eigenlijk zagen we geen verschil. Maar dat was ook de bedoeling’, vertelt Dolk lachend. ‘Bij versnellen en remmen van de voorste wagen volgden de andere auto’s ook meteen prima.’
Communicatie 'van staal'
'Dit is heel valide onderzoek, want het klopt inderdaad dat de vraag naar communicatie steeds groter wordt', reageert Eymert de Rooy van TNO, die niet betrokken was bij dit onderzoek. ‘Als we met treintjes willen gaan rijden, dan zijn we verplicht om ervoor te zorgen dat de communicatieverbinding bij wijze van spreken van staal is. Die móet er gewoon altijd zijn; je kunt hem nog geen tiende van een seconde missen.’
Een andere manier om je van communicatie te verzekeren, is om de kanalen tussen voertuigen redundant (dubbel) uit te voeren. ‘In de proeven die wij doen, gebruiken we vaak twee Wifi-punten per voertuig. Dat betekent dat je vier kanalen hebt.’ Mocht er dan eens eentje uitvallen, dan is dat niet meteen een probleem.
Van Rooy noemt nog een andere uitdaging voor de toekomst: het labelen van berichten. ‘Stel je een eens voor dat er twee treintjes met elk drie vrachtwagens in over de snelweg rijden, maar in tegengestelde richting of op een andere rijbaan. Als de voorste van het ene rijtje aankondigt te gaan remmen, wil je dat zijn volgers ook remmen, maar niet de volgers van dat andere rijtje.’ Er is dus behoefte aan een manier om te herkennen welke berichten voor jou zijn bedoeld en welke niet.
Openingsbeeld Voorbeeld van vrachtwagens die aan platooning doen: Bron Scania
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.