Rumsligt avgränsade områden som företagslokaler är idealiska testområden för autonom körning:fordonen kräver inte vägregistrering, trafiken är hanterbar, andra personer som använder vägen är informerade och obehöriga personer får inte tillträde. I samarbetsprojektet AutoTruck, Fraunhofer samarbetar med industrin för att utveckla teknologier för autonoma lastbilar i logistikcentra. Resultaten ligger också till grund för forskningen om självkörande fordon för normal vägtrafik.

Trött och utmattad av den långa rutten, lastbilschauffören anländer till depån. Dock, istället för att köra fordonet till lastrampen, väntar där tills den är fullastad och parkerar sedan lastbilen på parkeringen, chauffören kan njuta av sina välförtjänta timmar efter jobbet tidigare:han går redan vid porten till depån – lastbilen gör allt annat själv. Med andra ord:den kör självständigt till lastrampen, väntar tills den är lastad och parkerar sedan på parkeringen.

Autonoma fordon i automationszoner

Forskare vid Fraunhofer Institute for Transportation and Infrastructure Systems IVI gör detta möjligt i samarbete med olika industriella partners i AutoTruck-projektet. Forskarna har medvetet siktet inställt på automationszoner, som gruvor, lastbilsdepåer, hamnar och företagslokaler. I motsats till autonom körning på väg, självkörande fordon i sådana avgränsade områden kan kontrolleras mer effektivt:människorna som cirkulerar där kan instrueras i förväg, och åtkomst är inte tillåten för obehöriga personer. Dessutom, de autonoma fordonen behöver ingen vägregistrering där, utan snarare bara maskingodkännande. Med maximalt 15 till 20 kilometer i timmen, hastigheterna är betydligt lägre än i vägtrafiken. "Jämfört med vägtrafiken, specialutrustade automationszoner har en avgörande fördel:autonoma fordon redo för registrering kommer att kunna användas där inom en snar framtid, säger Dr Sebastian Wagner, Gruppchef på Fraunhofer IVI. "Det är sant att kontrollerade förhållanden råder i dessa rumsligt avgränsade områden. Ändå, viktiga utmaningar måste lösas här, också, som är relevanta och överförbara för allmän vägtrafik."

Självklart, detta är inte den enda motivationen:de autonomt körande fordonen ger många fördelar för operatörerna av depåer och liknande. Å ena sidan, de kan motverka den demografiska förändringen, eftersom det blir allt svårare att rekrytera lastbilschaufförer. Dessutom, de autonoma fordonen skulle kunna fungera dag och natt, att göra färre misstag samtidigt som antalet olyckor och kostnaderna minskar. Teknikerna som utvecklats i AutoTruck-projektet kommer att demonstreras och vidareutvecklas vid depån hos projektpartnern Emons Spedition GmbH.

Mittpunkt:Kontrollcenter online

I hjärtat av Fraunhofer-utvecklingen är ett onlinekontrollcenter, mer exakt HelyOS-systemet, förkortning för "highly efficient online yard operating system". Detta kan styras via vanliga webbläsare över hela världen. Därför, istället för att behöva anställa en förare i varje lastbil, en enda operatör kan, till exempel, kontrollera 30 fordon i München eller till och med 50 i Dresden. Fordonen visas på en digital karta på Internet – om så önskas, Operatören kan också lägga över kartor från ett lantmäterikontor. I kontrollrummet, han kan inte bara se var de enskilda fordonen befinner sig, men också övervaka dem och hämta statusinformation, som batterinivå, laddningstillstånd, etc. Och:Han kan skicka uppdrag och arbetsorder till fordonen, genom att klicka på en målposition på kartan. Med ett sådant klick, kontrollcentret startar realtidsmanöverplaneringen TruckTrix, som också utvecklades av Fraunhofer IVI. TruckTrix beräknar hela vägen längs vilken lastbilen ska färdas. Systemet tar inte bara hänsyn till fordonets geometri, men även fasta hinder samt rutter för andra autonoma fordon. För att kunna ta hänsyn till de fasta hindren, forskarna har utökat kartorna med motsvarande information samt med information om var körbara områden finns. TruckTrix är tillgänglig som en onlinetjänst via ett gränssnitt för användare och kunder.

De beräknade rutterna skickas till de lastbilar där Fraunhofer IVI-forskare har integrerat standard elektriska kontroller. Styralgoritmer, också från Fraunhofer IVI, styr drivningen och styrningen på ett sådant sätt att mål- och verkliga positioner alltid sammanfaller. Spårningssystemet för den ledande partnern Götting KG avgör kontinuerligt var lastbilen är placerad i automationszonen.

Under våren 2018 en lastbil som hade konverterats för eldrift av partnerna överlämnades till Fraunhofer IVI. Elmotorn drivs av 305 kilowatt kontinuerlig kraft från litium-järn-fosfatbatterier. Inom de närmaste månaderna, Fraunhofer IVI-forskarna planerar att installera ytterligare komponenter, såsom sensorer, ställdon och styranordningar, för autonom körning. Om lite mer än ett år, fordonet kommer att göra sin första självständiga resa. "Många av de utvecklade teknologierna kan överföras till allmän vägtrafik på medellång till lång sikt, säger Wagner, "såsom kontrollalgoritmerna, hinder upptäckt, lokaliseringslösningen eller kommunikationen mellan lastbil och infrastruktur."