Intelligenta lastbilar kör tryggare med snabb felsökning
När lastbilar kör tätt efter varandra i så kallade fordonståg minskar bränsleförbrukningen för varje fordon. Självkörande lastbilar som kommunicerar med varann används redan. Nu kan de även upptäcka och avvärja problem på vägen.
Avgörande för att kunna använda självkörande lastbilar i fordonståg är att utbytet av information mellan lastbilarna är pålitligt. Ny forskning från Högskolan i Halmstad hjälper till att säkra realtidskommunikationen mellan fordonen.
Syftet med att köra i fordonståg är att minska luftmotståndet för tunga fordon, och det kan minska bränsleförbrukningen avsevärt. Det är positivt både för miljön och för företagens kostnader. Lastbilarna kommunicerar med varandra för att hålla exakt samma hastighet i tåget.
– Fordonet längst fram körs av en människa, medan övriga fordon per automatik följer varandra genom att hålla avståndet till fordonet precis framför. Men körriktningen kontrolleras fortfarande av förare, förklarar Nikita Lyamin.
Lastbilar som kommunicerar omgivningen
Han har skrivit en licentiatuppsats, inom datateknik, om fordonståg och kommunikation med ITS-G5 – normer eller standarder för kommunikation gällande fordon vilka är fastställda av European Telecommunications Standards Institute (ETSI).
Det här området, samverkande och intelligenta fordon handlar om kommunikation mellan fordon på vägen och mellan fordon och infrastruktur längs vägen, exempelvis trafikljus. Att det går att lita på att sändningen av meddelandena mellan lastbilarna i ett fordonståg fungerar är avgörande för att körningen ska vara effektiv, säker och pålitlig.
– Leveransen av meddelanden kan vara dålig på grund av överbelastade kommunikationskanaler, olämplig utformning av kommunikationsprotokollen eller till och med attacker utifrån, säger Nikita Lyamin.
– Jag har tittat på de normer för kommunikation som finns i dag och utvärderat när de presterar sämre, för att identifiera anledningen till att något går fel. Med fordon som rör sig i en hastighet på 90 kilometer i timmen gäller det ju att snabbt upptäcka ett problem eller en attack.
Avvärjer hot och störningar
Att upptäcka att något är fel är förutsättningen för att ta nästa steg i forskningen, vilket handlar om att minska påverkan av en störning eller en attack och utveckla metoder för att avvärja dessa.
– Jag föreslår en algoritm för att upptäcka så kallade Denial-of-Service-attacker, som hindrar meddelandena, och avsiktliga störningsattacker. Den främsta fördelen med den här detektorn är att den lär sig snabbt. Inlärningen för algoritmen blir inte längre än en sekund, och upptäcker problem med bara några få tiondels sekunders fördröjning.
En annan aspekt som Nikita Lyamin har studerat är hur olika gällande standarder för ITS-G5-kommunikation ser ut, och hur det påverkar bränsleförbrukningen.
– Förmåga att hålla exakt och önskat avstånd i fordonståget påverkar bränsleeffektiviteten i positiv riktning. ETSI:s krav i framtiden för hur avstånden ska hållas kommer att vara strikta och tvingande, och vi behöver studera olika alternativ för att förstå standardiseringsorganets lösningar. Nästa steg är att föreslå förändringar.
Kontakt:
Nikita Lyamin, nikita.lyamin@hh.se, 035-16 79 29
