小隊（自動車）

交通機関において、プラットーン化または群集化は、車両のグループを一緒に運転する方法です。これは、自動化された高速道路システムを介して道路の容量を増やすことを目的としています。 ^[1]

プラトーンは、電子的、場合によっては機械的な連結を使用して、車やトラック間の距離を縮めます。この機能により、多数の車やトラックが同時に加速またはブレーキをかけることができます。このシステムにより、人間の反応に必要な距離がなくなるため、車両間の間隔を狭めることもできます。

プラトーン機能には、新しい車両を購入する必要があるかもしれませんし、後付けできるものかもしれません。ドライバーは、新しいスキルが求められ、先頭を走るときに責任が増すため、おそらく特別な免許証の承認が必要になるでしょう。

人工知能を搭載したスマートカーは、自動的に車列に参加したり離脱したりできる。自動高速道路システムは、そうしたシステムの 1 つとして提案されており、車が 8 台から 25 台の車列を自ら編成する。

潜在的なメリット

空気抵抗が減少し、交通の流れを維持するための加速、減速、停止の必要性が減るため、燃費が向上します。
混雑が緩和されました。
ピーク時の通勤時間が短くなります。
高速道路での長距離旅行では、追従モード中は車両がほとんど無人になる可能性があります。
車車間充電^[2]

潜在的なデメリット

一部のシステムは遠隔地のコンピュータによってハッキングされ、交通に支障をきたし、危険な状況を引き起こした。^[3]^[4]^[5]^[6]
ドライバーは、コンピューターソフトウェアや先導ドライバーの手に委ねられるため、自分の運転をコントロールすることが難しくなります。
ドライバーは通常よりも注意力が低下する可能性があり、ソフトウェアまたはハードウェアに障害が発生した場合、不利な状況に迅速に対応できない可能性があります。
間隔が狭いと、ソフトウェアまたはハードウェアに障害が発生した場合に、ドライバーが危険に対応する時間が十分にありません。
プラトーニングは、同じソフトウェアを搭載した十分な数の車両が一緒に走行している場合にのみ可能であり、さまざまな車両タイプが混在する実際の状況では困難になる可能性があります。
実際の状況では、車間距離や反応時間に関する要件の違い、運転スタイルの違い、車線変更や合流を阻止する車線変更の可能性などにより、車線変更車両と非車線変更車両との相互作用が困難な場合があります。
先頭車両との交通衝突が発生した場合、車両間隔が狭くなるため、車列全体が多重衝突に巻き込まれる可能性があります。
隊列走行車両の間隔が狭いと、隊列走行していない車両の運転手による追突がさらに常態化し、危険な運転行動が増加する可能性があります。

自動高速道路システム

自動運転高速道路システム( AHS) またはスマートロードは、特定の通行権で無人自動車を走行させるために設計された、提案されているインテリジェント交通システム技術です。車間距離と車頭間隔を大幅に短縮し、特定の道路区間でより多くの自動車を輸送できるようになるため、交通渋滞を緩和する手段として最もよく推奨されています。

原理

ある計画では、道路の中央に 1 メートル間隔で磁化されたステンレス製の釘が打ち込まれています。^{[要出典]車は釘を感知して速度を計測し、}車線の中心を見つけます。さらに、釘は磁北または磁南のどちらかを上に向けることができます。このようにして、道路はインターチェンジと推奨速度を示す少量のデジタルデータを提供します。

車にはパワーステアリングと自動速度制御装置が装備されており、これらはコンピューターによって制御されます。

車は 8 台から 25 台の車列を形成します。車列内の車は 1 メートル間隔で走行し、空気抵抗を最小限に抑えます。車列間の距離は、従来の制動距離です。何か問題が発生した場合、被害を受ける車の最大数は 1 台列です。

プラトーニングシステムの概要は、Bergenhem et al. ^{[7]に記載されています。}

トラックのプラトーニングは、大型トラックのエネルギー消費を削減し、電動大型トラックの実現可能性を向上させるためのコンセプトとして提案されている。^[8]

初期の開発

AHS の研究は、ロバート E. フェントン率いるオハイオ州立大学のチームが米国連邦道路管理局の資金提供を受けて始めたものです。彼らの最初の自動運転車は 1962 年に製造され、コンピューターを搭載した最初の陸上車両だと考えられています。ステアリング、ブレーキ、速度は、車のトランク、後部座席、助手席側の前部の大部分を占める車載電子機器によって制御されました。研究は、1980 年代初頭に連邦政府の資金が打ち切られるまでオハイオ州立大学で続けられました。

展開

アメリカ合衆国

米国運輸省が後援する全米自動高速道路システムコンソーシアム（NAHSC）プロジェクトは、プロトタイプの自動高速道路システムであり、1997年にカリフォルニア州サンディエゴ郡の州間高速道路15号線でテストされました。しかし、このプログラムの技術的な成功にもかかわらず、投資は専門的なインフラの構築よりも、自律型インテリジェント車両に移行しました。AHSシステムは、受動的な道路標示を読み取ることができるセンサー技術を車に搭載し、レーダーと車間通信を使用して、ドライバーの介入なしに車が自律的に調整されるようにします。このような自律クルーズコントロールシステムは、メルセデスベンツ、BMW、フォルクスワーゲン、トヨタによって開発されています。^[9]

連邦道路局は2013年に大型トラックのプラットーン走行（ステアリング自動化なし）に関する研究プロジェクト2件に資金を提供した。1つはオーバーン大学^[10]がピータービルト、アメリカトラック協会、メリター・ワブコ、ペロトン・テクノロジーと共同で実施し、もう1つはカリフォルニア州運輸局がカリフォルニア大学バークレー校とボルボ・トラックと共同で実施している。

サルトル

SARTREプロジェクト（環境に優しい安全な道路列車）は、欧州委員会が資金提供しているプロジェクトで、改造されていない欧州の高速道路での隊列走行の実施を調査している。^[11]このプロジェクトは2009年9月に開始され、SARTREプロジェクトで想定されている隊列走行は、プロの運転手が先頭車両に乗り、その後を追従する車両の列を先頭に立つ車列である。各後続車両は自律的に距離、速度、方向を測定し、前の車両に合わせて調整する。隊列に入ったら、隊列が長距離の目的地に向かって進む間、運転手は他の作業を行うことができる。すべての車両は切り離されており、いつでも隊列から離れることができる。^[12]^[13]

2011年1月、SARTREはスウェーデンのヨーテボリ近郊のボルボ試験場で、先頭のトラックの後ろに乗用車が続くプラットーン化技術の初の実証実験に成功した。2012年1月、SARTREはスペインのバルセロナで2回目の実証実験を行い、先頭のトラックの後ろに3台の車が完全に自律走行し、車間距離は最大6メートル（20フィート）で、最高時速90キロ（56マイル）で走行した。SARTREに参加したのはボルボ・トラックとボルボ・カー・コーポレーションである。^[13]

EUトラック隊列走行チャレンジ

オランダは2016年に欧州連合議長国を務めた際、欧州トラックプラトーニングチャレンジを開催した。^[14]自動運転トラックの6つのブランド^[15]（DAFトラック、ダイムラートラック、イヴェコ、MANトラック＆バス、スカニアAB、ボルボトラック）が、ヨーロッパのいくつかの都市からオランダまでの公道を走行した。

日本

2018年1月、新東名高速道路で初めて異なるメーカーのトラックが隊列走行に成功した。^[16]

2021年2月、経済産業省と国土交通省は、新東名高速道路の一部区間で、2台目以降のトラックに運転手を乗せず、助手席のみに係員を乗せた隊列走行に成功した。^[17]

韓国

2019年11月、現代自動車グループは韓国で初めて高速道路上でトラックの隊列走行に成功した。隊列走行、他車への割り込み・割り込み、同時緊急ブレーキ、V2V通信技術の実証が行われた。^[18]^[19]

参照

参考文献

^ Zabat、Stabile、Frascaroll、Browand、「小隊の空力性能」、Path Research Report、ISSN 1055-1425、2011-07-19にオリジナルからアーカイブ{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ Rostami-shahrbabaki, Majid; Haghbayan, Seyed Arman; Akbarzadeh, Meisam; Bogenberger, Klaus (2022年7月13日)。高速道路でのプラトーニングによる電気自動車の車車間充電の技術的実現可能性について。欧州制御会議。ロンドン：IEEE。pp.503–537。
^ グリーンバーグ、アンディ。「ハッカーが大型トラックのアクセルとブレーキを乗っ取る」。Wired。
^ 「セキュリティ専門家が走行中の車をハッキングし制御を奪取」ロイター2015年7月21日。
^ 「商用車のハッキング：新たなハッキングの最前線？ - Kodsi Forensic Engineering Inc」2015年11月4日。
^ YouTubeのトラックの RPM コントロール
^ Carl Bergenhem、Henrik Pettersson、Erik Coelingh、Cristofer Englund、Steven Shladover、Sadayuki Tsugawa、「プラトゥーニングシステムの概要」、ITS World Congress、ウィーン、2012 年 10 月 22 ～ 26 日、https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/174621/local_174621.pdf
^ グッテンバーグ、マシュー; スリパド、シャシャンク; ヴィスワナサン、ヴェンカタスブラマニアン (2017)。「実用的な電動セミトラックを実現するためにリチウムイオン電池の必要性能指標を下げるプラトーニングの可能性を評価する」ACS Energy Letters。2 ( 11 ): 2642–2646。doi : 10.1021/ acsenergylett.7b01022。
^ Engineering Newsletters - ASME、Wayback Machineで 2010-07-05 にアーカイブ。Memagazine.org。2013-09-04 に取得。
^ 「オーバーンのエンジニアがトラックプラトゥーニングプロジェクトで業界パートナーと協力」eng.auburn.edu 2013年12月12日2023年8月9日閲覧。
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^ GCCスタッフ（2010年12月11日）。「EU SARTRE道路プラトーニングプロジェクトが試験段階に移行、年末までに2車両編成の初試験を実施」グリーンカーコングレス。2013年11月25日閲覧。
^ ab GCC スタッフ (2012-01-24)。「SARTRE プロジェクト、複数車両プラトーニングの路上デモを初めて成功」。グリーン・カー・コングレス。2013年 11 月 25 日閲覧。
^ “アーカイブコピー”. 2022年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年1月15日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
^ 「欧州トラックプラトゥーニングチャレンジとは？ - ACEA - 欧州自動車工業会」2016年3月10日。
^ 「世界初、CACC搭載トラックが後続車有人隊列走行する高速道路実験を開始」豊田通商. 2018年1月12日. 2022年4月28日閲覧。
^ 「トラックの隊列走行における自動運転技術の実証に成功」経済産業省（METI） 2021年3月5日。 2022年4月28日閲覧。
^ 「プラトゥーニングとは何か？」《Stock Logistic》2019年6月27日閲覧。
^ 「韓国、公道で初のトラック隊列走行を実証へ」『パルスニュース』。 2020年11月26日閲覧。

外部リンク

フリートテストおよび評価プロジェクト - トラック隊列走行テスト (国立再生可能エネルギー研究所)
ロードトレイン.org
車両のプラトーニングと自動運転高速道路サンディエゴ実験の説明。
地下自動高速道路システム都市交通の将来を予測します。
環境に優しい安全な道路列車 (SARTRE)
車両とネットワークシミュレータの双方向結合による協調型自動運転のシミュレーション: AutoNet2030 欧州プロジェクトのコンテキストで行われたWebotsでのプラットーン化シミュレーションの例。

ビデオ

1997 年、カリフォルニア州サンディエゴの I-5 で自律走行車の隊列走行のデモ (NAHSC)
2011 SARTRE プロジェクトデモ、スウェーデン、ヨーテボリ (先頭のトラックと後続の車 1 台)
2012 SARTRE プロジェクトデモ、スペイン、バルセロナ (先頭のトラックの後ろに 3 台の車が続き、完全に自動運転)

[1] Zabat、Stabile、Frascaroll、Browand、「小隊の空力性能」、Path Research Report、ISSN 1055-1425、2011-07-19にオリジナルからアーカイブ{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[2] Rostami-shahrbabaki, Majid; Haghbayan, Seyed Arman; Akbarzadeh, Meisam; Bogenberger, Klaus (2022年7月13日)。高速道路でのプラトーニングによる電気自動車の車車間充電の技術的実現可能性について。欧州制御会議。ロンドン：IEEE。pp.503–537。

[3] グリーンバーグ、アンディ。「ハッカーが大型トラックのアクセルとブレーキを乗っ取る」。Wired。

[4] 「セキュリティ専門家が走行中の車をハッキングし制御を奪取」ロイター2015年7月21日。

[5] 「商用車のハッキング：新たなハッキングの最前線？ - Kodsi Forensic Engineering Inc」2015年11月4日。

[6] YouTubeのトラックの RPM コントロール

[7] Carl Bergenhem、Henrik Pettersson、Erik Coelingh、Cristofer Englund、Steven Shladover、Sadayuki Tsugawa、「プラトゥーニングシステムの概要」、ITS World Congress、ウィーン、2012 年 10 月 22 ～ 26 日、https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/174621/local_174621.pdf

[8] グッテンバーグ、マシュー; スリパド、シャシャンク; ヴィスワナサン、ヴェンカタスブラマニアン (2017)。「実用的な電動セミトラックを実現するためにリチウムイオン電池の必要性能指標を下げるプラトーニングの可能性を評価する」ACS Energy Letters。2 ( 11 ): 2642–2646。doi : 10.1021/ acsenergylett.7b01022。

[9] Engineering Newsletters - ASME、Wayback Machineで 2010-07-05 にアーカイブ。Memagazine.org。2013-09-04 に取得。

[10] 「オーバーンのエンジニアがトラックプラトゥーニングプロジェクトで業界パートナーと協力」eng.auburn.edu 2013年12月12日2023年8月9日閲覧。

[AboutSARTRE-11] 「SARTREプロジェクトについて」。SARTREプロジェクト。nd 2010年11月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年1月18日閲覧。

[SARTRE-12] GCCスタッフ（2010年12月11日）。「EU SARTRE道路プラトーニングプロジェクトが試験段階に移行、年末までに2車両編成の初試験を実施」グリーンカーコングレス。2013年11月25日閲覧。

[SARTREdemos-13] GCC スタッフ (2012-01-24)。「SARTRE プロジェクト、複数車両プラトーニングの路上デモを初めて成功」。グリーン・カー・コングレス。2013年 11 月 25 日閲覧。

[14] “アーカイブコピー”. 2022年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年1月15日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)

[15] 「欧州トラックプラトゥーニングチャレンジとは？ - ACEA - 欧州自動車工業会」2016年3月10日。

[16] 「世界初、CACC搭載トラックが後続車有人隊列走行する高速道路実験を開始」豊田通商. 2018年1月12日. 2022年4月28日閲覧。

[17] 「トラックの隊列走行における自動運転技術の実証に成功」経済産業省（METI） 2021年3月5日。 2022年4月28日閲覧。

[18] 「プラトゥーニングとは何か？」《Stock Logistic》2019年6月27日閲覧。

[19] 「韓国、公道で初のトラック隊列走行を実証へ」『パルスニュース』。 2020年11月26日閲覧。