Enten flyvende, sammenkoblet, elektrisk, hydrogendrevet eller selvkjørende, synes den nærmeste fremtiden for biler å være stavet ut i noen korte slagord som er på alles lepper. Når man har lagt til side de store forventningene, og ser nærmere på teknologitrender og investeringer, skjønner man at store selskaper har utarbeidet klare planer og pumper store mengder penger inn i ny teknologi. De fleste planlegger at disse nye kjøretøyene skal produseres rundt 2020.

I fremtiden er det forventet at folk eier færre biler, ettersom de i større grad vil dele, leie eller bruke firmaeide selvkjørende kjøretøy, særlig i byer. Som Volvo Car Groups direktør for regjeringssaker, Anders Eugensson, innrømmet på en felles ITU-UNECE-konferanse om fremtiden for den nettverksbaserte bilen under Genève Motor Show i år: “Å eie en bil i storbyer blir stadig vanskeligere og folk vil i økende grad kjøpe eller leie mobilitetstjenester i stedet for å anskaffe seg fysiske enheter. Vi mener at bileierskap vil synke i løpet av et tiår eller så. Vi forbereder oss derfor på en fremtid hvor biler vil tilhøre byspesifikke flåter og vil bli fornyet, men hvor færre mennesker vil kjøpe biler”.

Det svenske selskapet, som har et uovertruffent rykte for å bygge trygge biler, har satt selvkjøring som strategifokus, ettersom det antas av mange at disse vil være tryggere enn førerstyrte kjøretøy: Ingen sovner ved rattet, og det finnes ingen følelsesmessige reaksjoner til uforutsette hendelser.

Elektrisk og rask!

Tesla har posisjonert seg som en fremtidsrettet, visjonær bedrift med store prosjekter underveis, hvorav noen forventes lansert i 2017. På bilfronten omfatter det den etterlengtede Model 3 som skal gå til produksjon i år, etter å ha blitt avduket som prototype i 2016 av selskapets konsernsjef Elon Musk. Bilen er i stor grad forventet å bygge videre på fremskrittene som er oppnådd av den elektriske Model S. Model 3 vil være billigere enn model S, så vel som mindre, men den forventes å være like rask.

På samme måte som model S vil den bli utstyrt med selskapets autopilot-programvarepakke, som Tesla hevder å ha perfeksjonert. For at autopiloten skal virke, må bilen være utstyrt med ultralydssensorer plassert rundt støtfangerne og på sidene av bilen, samt et kamera, en radar og digitalt styrte bremser. Disse kombineres for å tillate at bilen tar over og stopper før krasj oppstår.

Tanken er å få bilen til å være semi-autonom, selv om sjåføren fortsatt har stor kontroll. Tesla hevder å være svært nær å lansere helt autonome biler, som de sier skal være klare om et par år fra nå. Standardsutvikling oppfordret av IEC innen EK-området er omfattende og overvåkes av IEC Technical Committee (TC) 69: Elektriske kjøretøyer og industrielle lastebiler.

Autonom og selvkjørende

Ford har annonsert at de vil produsere en helt autonom selvkjørende bil uten ratt innen 2021. Den amerikanske bedriften presenterer seg i økende grad som et teknologiselskap snarere enn bare en bilprodusent. I motsetning til Tesla, velger ikke Ford det som kalles en “stepping stone approach”.

IEC er sterkt involvert i standardiseringsarbeidet bak sensorteknologi, en uunnværlig funksjon ved autonom kjøring. Gjennom IEC TC 47: Halvlederenheter produserer de internasjonale standarder for bruk og gjenbruk av sensorer, samt testutstyr.

Daimler-Benz har avduket planer for en helt selvkjørende lastebil kalt Actros. Lastebilen med 430 hestekrefter har allerede blitt kjørt på en motorvei i Sør-Tyskland, etter å ha fått en spesiell tillatelse fra de lokale myndighetene til å gjøre det. Den ble styrt av et system som kalles Highway Pilot, som inkluderer sensorer, radarer, kameraer og aktive hastighetsregulatorer. Daimler/Benz viste at trucken kunne drives helt autonomt, men målet er at den skal hjelpe sjåføren, i stedet for å erstatte ham.

Selskapet utvikler også det de kaller en Future Bus, som de også har testet fra Amsterdams Schiphol flyplass til Haarlem. Basert på samme teknologi som lastebilen, brukte bussen Citypilot, en selvkjørerpakke hentet fra Highway Pilot. Bussen er i stand til å kommunisere med trafikklys og har et automatisk bremsesystem som gjenkjenner hindringer. Den stopper automatisk ved bussholdeplasser og åpner og lukker dørene.

Lastebiler vil diskuterbart vise seg å være det raskest voksende markedet for autonome kjøretøy, da mangelen på sjåfører i USA representerer et stort problem for godstransport. Selv om en rekke hindringer fortsatt må overvinnes, særlig av den juridiske typen, er store planer avgjørende.

Europa ønsker ikke å sitte på sidelinjen: EU har lansert den europeiske lastebilutfordringen i april 2016. Konkurransen resulterte i at seks forskjellige autonome lastebilkonvoier som forlot forskjellige nord-europeiske land møttes i Rotterdam.

Smarte biler i smarte byer

Renault-Nissan og arkitektfirmaet Foster and Partners viste frem deres visjon av smart bil som en energilagringsenhet på fjorårets Geneva Motor Show. Tanken er å forvandle bilen til en slags elektrisk bensinstasjon. Ved hjelp av Nissans fullt elektriske LEAF-kjøretøy viste firmaene hvordan biler kunne lagre og distribuere fornybar energi langs en gate utstyrt med en underjordisk Smart Grid. Energien leveres av en kombinasjon av sol-, vind- og bølgekilder.

Smart Grids og Smart Cities er kjernen av IEC-arbeidet. Det er blitt enighet om en hel rekke standarder som omhandler disse teknologiene i henhold til IEC TC 57, styring av strømsystemer og tilhørende informasjonsutveksling. De involverte standardene inkluderer IEC 61968: Common Information Model (CIM) / Distribution Management, og IEC 61970: CIM / Energy Management.

Fornybar energi er et annet nøkkelområde for IEC, med et stort antall involverte TCer, som strekker seg fra IEC TC 4: Hydrauliske turbiner og IEC TC 82: Solenergisystemer til IEC TC 88: Vindkraftgenereringssystemer og TC 114: Marin bølge-, tidevann- og andre vannenergisystemer, samt  IEC TC 117: Solvarme elektriske anlegg.

En nyhet ved bilutstillingen i Genève i 2017 var Dragonfly-konseptet som ble presentert av det sveitsiske selskapet Catecar Group. Bilen er et forurensingsfjernende bil, med et solcelletak utviklet av EPFLs fotovoltaiske laboratorium i Neuchâtel. Den er utstyrt med et fint partikkelfilter som renser luft døgnet rundt. Selskapet er ute etter investorer og bilselskaper som selskapet kan bygge fellesforetak med. “Vi snakker med flere selskaper i Afrika og i Asia,” sa selskapets leder Henri-Philippe Sambuc.

Er svaret å fly?

Mens Tesla ser ut til å ha satt til side sitt prosjekt om å skape en flygende bil, er målet i andre deler av verden å begynne med svevedrosjer. Dubais statlige transportmyndighet har angivelig som mål å få disse drosjene i drift i juli i år, slik at passasjerer kan komme seg rundt i en høyde på 300 meter med hastigheter på opptil 100 km/t. Kjøretøyet som brukes heter Ehang 184, bygget av den kinesiske droneprodusenten Ehang. Det autonome luftfartøyet kombinerer sveve/drone og selvkjøringsteknologi. Den drives av åtte propeller og veier ca. 200 kg, og vil kunne transportere en person om gangen. Et sikkerhetssystem vil automatisk lande bilen hvis den registrerer at en komponent ikke fungerer som den skal.

Airbus er et annet selskap som har kastet seg ut i teknologiløpet: på årets Geneva Car Show imponerte de besøkende med Pop.Up, et konsept for en flyvende autonom bil, som ble utviklet i sammarbeid med Italdesign. Den er avhengig av en AI-plattform som behandler all reiseinformasjon, mens flymodulen er utstyrt med åtte forskjellige rotorer.

IEC, gjennom TC 107: Prosessstyring for avionikk, er involvert i å overvåke standardarbeid på elektronikk som brukes i luftfartsindustrien, men utviklet i andre næringer.

Hydrogen eller batterier

Brenselcellebiler drevet av hydrogen er en annen viktig teknologi i vår miljøbevisste verden. Kjøretøyene er like rene som elektriske kjøretøy og er drevet av å sette hydrogen under trykk med oksygen, som skaper en kjemisk reaksjon som genererer elektrisitet for å drive bilen. En av de store fordelene ved teknologien er at det ikke tapes tid ved å lade batteriene. Bilen kan enkelt fylles på en bensinstasjon utstyrt med en hydrogenpumpe.

Japanske og koreanske produsenter som Toyota, Hyundai eller Honda leder veien i dette området. Det er også noen store oljeselskaper. Shell er en del av et offentlig/privat konsortium med Total som har til hensikt å åpne opp 400 bensinstasjoner i Tyskland innen 2023. Det engelsk-nederlandske selskapet har åpnet en hydrogenstasjon i Storbritannia nær Cobham i februar i år.

IEC baner vei for brenselcelleteknologi. Ved hjelp av TC 105: Brenselcelleteknologi, blir standarder på dette området avtalt. De fleste av dem faller under paraplyen i IEC 62282-standarden.

Original artikkel: http://iecetech.org/Industry-Spotlight/2017-03/Brave-new-car-world

Brukes stadig mer til større enheter

Energigjenvinning eller energihøsting er ikke lenger begrenset til å drive små enheter som krever lite energi, slik som sensorer for tingenes internett, bærbare utstyr eller medisinske enheter. Nye bruksområder kommer i de energiintensive sektorer som veitransport, hvor løsnignene tuftes på innovative eller forbedrede lagringssystemer. Til tross for kraftig forbedret drivstofforbruk er forbrenningsmotorer fortsatt ineffektive, og sløser bort 55-65% av den termiske energien til drivstoffet. Ulike former for energigjenvinning kan vesentlig forbedre effektiviteten for kjøretøy, noe som gjør dem mindre avhengige av fossile brensler og reduserer utslipp av skadelige gasser. Urban kollektivtransport har størst potensial for energiutvinning. Ikke bare kan det gi ekstra kraft, men i noen tilfeller kan det erstatte bruken av fossile brensler helt. Det samme gjelder også, dog i mindre grad privatbiler.

Forskjellige metoder for energigjennvinning

• Ulike energikilder kan gjenvinnes til å drive kjøretøy eller noen av deres systemer. Eksempel på dette er kinetisk energi, gjenopprettet ved regenerativ ladning ved bremsing og støtdempere med energiinnsamling.
  • Denne energien kan konverteres til elektrisk energi som brukes i fullelektriske eller hybridkjøretøy for å lade batteriene og kondensatorene/superkapasitorene som gir ekstra strøm og/eller støttefunksjoner som start-stopp eller korte kjøreturer. Den kinetiske energien fra regenerativ ladning ved bremsing og energigjenvinningssystemer kan også lagres i svinghjul.
• Varmegjenvinning fra eksosgasser er en annen interessant løsning som kan forbedre den totale drivstofføkonomien og redusere skadelige gassutslipp fra forbrenningsmotorer.
  • Energi i varmen fra motorenes eksos blir omgjort til elektrisk energi ved hjelp av termoelektriske generatorer. Denne ekstra energien kan brukes til å drive et økende antall tilbehør, som for eksempel kommunikasjons- og navigasjonssystemer om bord i bilen.
  • Effektiviteten til termoelektriske generatorer desverre ikke veldig høy (rundt 5%), men videreutvikling av teknologien forventes å øke effektiviteten til rundt 15%.
  • Motorsportbiler har  brukt motorgenerator-enhetsvarme (MGU-H), som gjenoppretter energi fra eksosvarme for å drive andre systemer, inkludert motorgenerator-kinetisk (MGU-K), som omdanner kinetisk energi generert under bremsing til elektrisk energi. Termoelektriske generatorer er avhengig av halvledere; Internasjonale standarder for disse blir utarbeidet av IEC TC 47: halvleder-enheter.
• Energi høstet fra solen gir også attraktive muligheter.
  • Eksperimentelle kjøretøy som trekker all sin energi fra solen, som Nuon Solar, har allerede bevist at denne teknologien er levedyktig.
  • Nylig har en ledende japansk bilprodusent introdusert en ny modell av en av sine hybrid EV med et takfotovoltaisk alternativ som gir ekstra energi.
  • Ifølge en rapport i PV Magazine leverer “PV-panelene også strøm til trekkbatteriet mens bilen er parkert, og gir nok lading til å kjøre opp til maksimalt 6,1 kilometer per dag, eller et gjennomsnitt på 2,9 kilometer. I tillegg produserer solpanelene strøm til bilens lys, vinduer og klimaanlegg.”
• Fleksible solcellepaneler laget av tynn film gir interessante muligheter for montering av solcellesystemer til kjøretøy.
  • IEC TC 82: Solenerisystemer, utvikler “Internasjonale standarder for systemer for fotovoltaisk ombygging av solenergi i elektrisk energi og for alle elementene i hele fotovoltaiske energisystemet”.

Hentet energi må på en eller annen måte lagres

Energi som gjenvinnes fra varme, kinetiske kilder eller sol kan lagres i kjemisk, elektrostatisk eller kinetisk form. Sekundære (oppladbare) batterier er det mest utviklede, utbredte og mest kjente energilagringssystemet for bilapplikasjoner. Blyakkumulatorer ble først introdusert i kjemien på 1860-tallet. I batterier brukes elektrokjemisk aktivt materiale til å lagre elektrisk energi. I tillegg til blyakkumulatorer finnes andre batterikjemikalier, for eksempel litiumion og nikkelbaserte finner bruksområder i både el- og hybridbiler. IEC TC 21: Sekundære celler og batterier, forbereder “produktstandarder for alle sekundære celler og batterier, uavhengig av type eller applikasjon. Kravene dekker alle aspekter avhengig av batteriteknologi som: sikkerhetsinstallasjonsprinsipper, ytelse, batterisystemets aspekter, dimensjoner og merking. Alle elektrokjemiske systemer er innen komiteens arbeidsområde”.

Et annet nyttig energilagringssystem i automotive applikasjoner er avhengig av kondensatorer, som lagrer elektrisk energi elektrostatisk på overflaten av materialet, i stedet for i kjemiske forbindelser slik batteriene gjør. Kondensatorer kan ta opp energi hurtig, for eksempel under bremsefaser, og levere tilbake raskt for å øke effekt eller til andre bruksområder. I superkondensatorer (eller dobbeltlags kondensatorer) lagres den elektrostatiske ladningen i et elektrokjemisk dobbeltlag. IEC TC 40: Kondensatorer og motstander for elektronisk utstyr, forbereder internasjonale standarder for disse. Kinetisk energi som vil gå tapt som varme under bremsing, kan også gjenvinnes og lagres i mekanisk form ved å akselerere et svinghjul via et trinnløst girsystem. Denne energien kan frigjøres tilbake til drivstangen ved akselerasjon.

Svinghjul kan rotere med svært høye hastigheter, noen ganger over 60 000 rpm, og er oppbevart i robuste hylser i tilfelle feil. Dette såkalte kinetiske energigjenvinningssystemet ble introdusert først i racerbiler, men blir nå testet for hybridproduksjonsbiler, særlig av en kjent svensk bilprodusent, som hevder at Flybrid-systemet som blir testet i en av modellene under utvikling gir opptil 30% mer kraft enn konvensjonelle ekvivalente modeller, med en 25% økning i drivstoffeffektiviteten. Siden 2014 har 500 busser i London blitt utstyrt med GKN Gyrodrive hybrid power spinnhjulssystem, noe som resulterer i besparelser på mer enn 20% i løpet av en toårsperiode og betydelig reduksjon av forurensning. Flere av disse energigjenvinningssystemene og lagringssystemene er planlagt installert i fullelektriske og hybridbiler, samt i kjøretøyer som hovedsakelig er avhengige av forbrenningsmotorer for fremdrift. De støtter seg i stor grad på de internasjonale standarder som utvikles av en rekke IEC-TCer.

Original artikkel: http://iecetech.org/Technology-Focus/2017-03/Energy-harvest-feeds-road-vehicles

Autonome kjøreprøve Carlos Ghosn

Bil- og telekomindustrien har divergerende arbeidskulturer, noe som delvis skyldes deres historie. Mens bilprodusentene revolusjonerte det 20. århundre, gjorde teleselskapene Internett-alderen til en realitet. En av de største forskjellene ligger i deres respektive tidsbegreper. Telekommunikasjonsprodukter oppdateres månedlig, mens bilprodusenter bruker flere år på å lansere nye modeller. Det er derfor ikke overraskende at bilindustrien ser på “tele” -nybegynnere med en viss grad av mistanke, særlig ettersom bilvirksomheten er så nært sammenflettet med begrepet sikkerhet. Ødelegger du telefonen risikerer du å miste kontaktene dine, knuser du bilen risikerer du å miste livet ditt. Innsatsene er ikke det samme, og bilforetakene er ikke helt overbevist om at telekomoperatørene har fullstendig forstått problemet.

Testing, testing…

Flere europeiske tiltak tvinger dem til å slå hodene sammen, siden fremtiden for biler ser ut til å være automatisert og selvkjørende. En av dem er UK CITE (UK tilkoblet intelligent transportmiljø), som har samlet et stort antall bilfirmaer og telekomoperatører sammen med Coventry City Council, Coventry University og Highways England Company. Prosjektet tar sikte på å skape et avansert miljø for testing av tilkoblede og autonome kjøretøyer og innebærer å utstyre opptil 65 kilometer av urbane veier og motorveier med fire forskjellige “snakkende’’ bilteknologier. Et av målene med prosjektet er å se hvordan teknologiene bidrar til å redusere trafikkbelastning, samtidig som det gir underholdning og sikkerhetstjenester gjennom bedre sammenkobling.

En annen lignende satsing finnes i Frankrike. Pilotprosjektet, navngitt Scoop@F, omfatter 3000 kjøretøy som kjører 2000 km på veier i forskjellige områder i Frankrike; Ile de France og østkorridoren som går fra Paris til Strasbourg, samt i Bretagne, Bordeaux og Isère. Den andre delen av Scoop @ F er mer spesifikt dedikert til grenseoverskridende tester med andre EU-medlemsland (Spania, Portugal og Østerrike). Denne delen tar sikte på å utvikle en hybridkommunikasjonsløsning som kjører på 3G, 4G og ITS G5-nettverk.

Tanken bak testene er å stimulere samarbeidet mellom bilprodusenter, telekomoperatørene og veivirksomheter og skape en utveksling av innovasjon og beste praksis. Scoop @ F har til hensikt å validere den EU-støttede plattformen C-ITS (Cooperative Intelligent Transport Systems), lansert i juli 2014, som i seg selv vil bygge interoperabilitet på europeisk nivå for et antall tjenester, som for eksempel varsler om farlige lokasjoner, informasjon om drivstoff, ladestasjoner for biler som går på alternative drivstoff, og lignende.

Julien Masson, leder av Sammenkoblede biler på Orange Business Services Car, forklarte på en felles ITU-UNECE-konferanse som ble holdt i løpet av årets Geneva Motor Show om fremtiden for den nettverksbaserte bilen: “Kjøretøy-til-kjøretøyskommunikasjon er en av måtene en kan bruke for å hjelpe autonome biler til å bytte baner på motorveier, som fortsatt er et stort problem for selvkjøringsteknologi. Selv om skalerbarhetsproblemer fortsatt må løses, så vel som interoperabilitetsproblemer så snart du krysser linjene.”

Et tredje initiativ kalles Nordic Way og er et pilotprosjekt som skal sikre at kjøretøy trygt kan kommunisere sikkerhetsfarer gjennom mobilnett på en veikorridor gjennom Finland, Norge, Sverige og Danmark. Som Scoop @ f er den knyttet til C-ITS-plattformen. Det Finske Transportbyrået er involvert, samt en rekke telekom- og bilfirmaer.

To konkurrerende syn

Når det kommer til selve C-ITS-plattformen har bilprodusenter og telekommunikasjonsoperatører ulike synspunkter på implementeringen av de nye systemene. Medlemmer av bilindustrien støtter vanligvis en utvidet kjøretøyløsning, med bruk av ekstern programvare og maskinvare som tilleggsutstyr for noen av funksjonene, utviklet og administrert av bilprodusentene selv. Grensesnittene er utformet på en slik måte at de bringer sikkerhet og trygghet, og beskytter den personlige dataen.

Telekomoperatører foretrekker i stor grad en innebygd applikasjonsplattform i bilen, og en serverbasert løsning som gjør det mulig å bruke et høyere volum data og dermed muliggjøre en høyere grad av innovasjon. Bilprodusenter hevder at denne tilnærmingen er åpen for hacking og kan skade sikkerheten til sjåførene.

Mens uenigheter mellom de to sidene forblir sterke, har begge blitt enige om at det er behov for å utvikle de manglende standardene for et avansert fysisk/elektrisk og logisk grensesnitt som inkluderer minimumsnivået for sikkerhet inkludert minimum datasett og standardiserte dataprotokoller som muliggjør IT-tjenester.

IEC fører vei på cyberangrep

Spørsmålet om sikkerhet i forbindelse med cyberangrep og hacking har lenge vært tatt opp av IEC på en rekke områder. For eksempel gjennom IEC 62645:2014 for sikkerheten til atomkraftverk, utviklet spesielt for å hindre, oppdage og reagere på cyberangrep.

Den kommende risikoen for dataangrep forbundet med tilkoblede og automatiserte biler, behandles i fellesskap av IEC og ISO gjennom ulike underkomiteer (SCs) av deres felles tekniske komité, ISO/IEC JTC 1.

IEC oppfordrer også vedtakelsen av standarder, særlig innen sensorteknologi, som bilprodusenter allerede bruker for autonom kjøring. Gjennom IEC TC 47:Semiconductor-enheter produserer organisasjonen internasjonale standarder for bruk og gjenbruk av sensorer samt testutstyr. Den utvikler også standarder innen trådløs lading for elektriske og autonome kjøretøyer, under tilsyn av TC 69: Elektriske kjøretøyer og industrielle lastebiler.

Original artikkel: http://iecetech.org/Technology-Focus/2017-03/Battle-for-the-connected-car

Den vanskelige veien til trygge, autonome kjøretøy

Vi hører ofte fra veitrafikkregulatorer og bilindustrien at avansert teknologi, inkludert kunstig intelligens (AI), vil gjøre veiene våre sikrere og mer effektive som følge av intelligent infrastruktur og fullt fungerende autonome, sammenkoblede biler. Dette vil også redusere forurensning og overbelastning, unngå parkeringsbesvær og skape tid for passasjerer til å fokusere på andre gjøremål mens bilene tar seg av kjøringen. I teorien høres dette bra ut.

I praksis er det imidlertid langt mer komplisert, og dette utopiske scenariet er fortsatt langt unna. Det må fortsatt gjøres mer arbeid for å sikre at biler er i stand til å gjenkjenne gjenstander som krysser veien, samt håndtere forskjellige værforhold og alle mulige utfall som allerede er nevnt.

Nylig ble det rapportert en ulykke i USA der en selvkjørende bil endte opp med å velte over på siden. Selv om denne ulykken ikke var bilens feil, fremhever den et viktig problem i overgangen til autonome biler: Veiene vil bli fylt med en kombinasjon av menneskedrevne og førerløse biler. Ikke bare vil mennesker og algoritmer reagere ulikt på samme trafikksituasjon, men de fleste mennesker vil ikke akseptere denne teknologien med mindre den fungerer perfekt og er sikker mot hacking.

Flere underkomiteer (SCer) av Den tekniske komiteen i IEC og ISO/IEC JTC 1: Informasjonsteknologi, arbeider for å øke sikkerheten og dermed tryggheten til sammenkoblede biler. Telekommunikasjon og informasjonsutveksling mellom systemer, som omfatter nærfeltskommunikasjon, er dekket av ISO/IEC JTC 1/SC 6, IT-sikkerhetsteknikker, for eksempel lettvektskryptografi for kjøretøy, er under ISO/IEC JTC 1/SC 27, mens ISO/IEC JTC 1/SC 38 omhandler cloud computing som brukes i noen biler for å behandle, analysere og lagre store mengder data som samles inn.

Den neste store teknologien

Fra helse og industri til finans og kundeservice blir mange næringer forandret av kunstig intelligens (AI). En markedsundersøkelsesrapport fra Tractica forutser at årlige globale inntekter for AI-produkter og tjenester vil være 36,8 milliarder amerikanske dollar innen 2025.

Bak AI-teknologien er en relativt ny databehandlingsmodell kalt deep learning. Kraftige grafikkbehandlingsenheter (GPUer) tillater maskiner å lære ved å samle og analysere store mengder data for å gjøre dem i stand til å ta autonome beslutninger.

Ettersom denne teknologien går fremover, vil mange intelligente sensorer, innebygde tilkoblingsprogrammer og plasseringsbaserte store apper knyttet til kjøring av bilen og omgivelsene (andre kjøretøy, fotgjengere, trafikk- og væroppdateringer) samle data. Disse vil da byttes ut og brukes i hele den intelligente veiinfrastrukturen for å forbedre trafikksikkerheten og effektiviteten.

Standardisering hele veien

En rekke IEC tekniske komiteer (TCer) og deres SCer produserer internasjonale standarder som bidrar til å sørge for sikkerhet, pålitelighet og interoperabilitet av bilkomponenter. Noen av disse standardene inkluderer lamper og tilhørende utstyr (IEC TC 34), sensorer (IEC TC 47), EK-ladning (IEC TC 69), lyd-, video- og multimediesystemer og utstyr, for eksempel dashbordskjermer (IEC TC 110). IECs internasjonale standarder for nettverkssikkerhet vil også gjelde for programvare og maskinvare i sammenkoblede biler.

Kunstig intelligens kan forbedre trafikksikkerhet og effektivitet

Deep learning, kombinert med biometri, endrer allerede kjøreopplevelsen. Noen smarte biler gjenkjenner førerne før de kommer inn, takket være forhåndsprogrammerte ansiktsgjenkjennelsesprogrammer, mens andre krever fingeravtrykksautentisering i tillegg til en nøkkel for å starte motoren, og øker dermed sikkerheten. Mange nye biler inneholder allerede AI-teknologi, som kan øke sikkerhet og trygghet. For eksempel førerhjelpssystemer, automatisk bremsing, smart cruise kontroll, fotgjenger- og trafikkvarsler samt kollisjonsunngåelse-teknologi. Ansiktsgjenkjenning og eksterne bilsensorer sporer eksterne objekter eller fotgjengere, mens talegjenkjenning varsler førere for tilstedeværelsen av objekter som har blitt oppdaget.

Bilindustrien arbeider for at fullt sammenkoblede biler kan snakke med hverandre ved å bruke kjøretøy-til-kjøretøyteknologi (V2V), og til intelligente trafikksystemer gjennom kjøretøy-til-infrastrukturteknologi (V2I). Som et resultat av dette samspillet vil bilene justere hastigheter og generell kjøring automatisk slik at de tilpasser seg omgivelsene. Økt kommunikasjon, tilgang til sanntidstrafikk og værforhold og det å vite hva førerne i umiddelbar nærhet og lengre unna gjør, vil forhåpentligvis føre til sikrere og mer effektive veier.

Forskning fra Gartner antyder at det i 2020 vil være 250 millioner sammenkoblede biler på veiene. Denne tilkoblingen kan åpne opp for en endeløs liste over kjøretøytjenester. For eksempel kan de inkludere intelligente bilassistenter som kan finne nærmeste parkeringsplass les mer i artikkel Smartere enn en vanlig lyktestolpe eller hjelpe passasjerer til nærmeste restauranter, bensin- eller ladestasjoner eller kjøpesentre. Apper som tilbyr motorovervåking i sanntid vil kunne fange opp potensielle problemer, sende en melding til nærmeste verksted, ordne reparasjoner så raskt som mulig, og dermed minimere effekten av mekaniske sammenbrudd.

Ingenting fungerer uten tilkobling

Selv om alle disse appene og tjenestene er utviklet ved hjelp av Wi-Fi, LAN eller nettskyen, vil de bare fungere hvis de er koblet til tingenes internett (Internett of Things, IoT). IoT vil tillate nødvendig utveksling av informasjon mellom apper i bilen og eksterne tjenesteleverandører og infrastrukturnettverk.

Arbeidet til ISO/IEC JTC 1: Informasjonsteknologi, dekker “spesifikasjon, design og utvikling av systemer og verktøy som omhandler opptak, representasjon, behandling, sikkerhet, overføring, utveksling, presentasjon, styring, organisering, lagring og gjenfinning av informasjon”.

Et økende antall forbrukerenheter og systemer blir en del av IoT. I lys av dette er ISO/IEC JTC 1/SC 41 nylig etablert for å utvikle internasjonale standarder for IoT og relaterte teknologier.

Fremtidens nettverksbil

I løpet av Geneva Motor Show 2017 ble et idéverksted for Future Networked Car organisert av International Telecommunications Union (ITU) og FNs økonomiske kommisjon for Europa (UNECE). Regulatorer, standardiserings- og sertifiseringsorganisasjoner samt bilindustrien, teknologi- og sikkerhetseksperter samlet seg for å diskutere endringene som AI og maskinlæring vil bringe til kjøretøy og transport, ulike aspekter ved sammenkoblede biler og automatisert kjøring og hvordan å redusere sikkerhetsrisiko for datasystemene.

Bilindustrien: tilbake til tegnebrettet

I tillegg til å påvirke hvordan biler kjører, bidrar AI-teknologi til å endre kjøreopplevelsen radikalt og tvinger bilindustrien til å revurdere sin forretningsmodell for personlig transport. Denne utviklingen ble fremhevet under idéverkstedet.

På bakgrunn av en økning av den aldrende befolkningen, bilens løpende kostnader, forurensning, overbelastning og parkeringsproblemer, er det veldig sterke argumenter for å revurdere personlig transport, spesielt i byområder.

“Vi vurderer nye forretningsmodeller som vil slå sammen individuell mobilitet og offentlig transport”, sa Anders Eugensson, direktør, statlige anliggender, Volvo Car Group, Sverige.

Eugensson fortsatte med å forklare muligheten for å ha flåter av biler tilgjengelig for samkjøring, slik at folk kan bruke et kjøretøy uten å eie det. Et annet alternativ ville være å tilby peer-to-peer-deling: deltakende bileiere leier ut sine biler når de ikke bruker dem. Leietakere får tilgang til nærliggende og rimelige biler og betaler kun for tiden de bruker dem.

Bilene er i økende grad drevet av teknologi, og bilprodusenter vurderer nye forretningstjenester, som samkjøring, i stedet for å fokusere utelukkende på å selge biler. Som et resultat har det i de siste par årene blitt dannet mange partnerskap mellom bilprodusenter og teknologibedrifter. Data samlet av CB Insights viser at 2016 var et rekordår for partnerskap mellom teknologibedrifter og bilprodusenter, med til sammen 450 millioner amerikanske dollar investert på tvers av 33 bedriftsgrupper.

Original artikkel: http://iecetech.org/Technology-Focus/2017-03/Are-we-driving-or-ride-sharing

Ikke vanlige busser

Bussene er trådløst ladede elektriske kjøretøy (EK) som opererer på ruter i de tyske byene Berlin, Braunschweig og Mannheim, så vel som i Brugge (Belgia) og Södertälje (Sverige). De bruker  PRIMOVE-teknologi fra produsenten Bombardier, og deres kombinerte drift har resultert i en reduksjon i CO2-utslipp med mer enn 527 tonn.

Som med andre trådløse ladeteknologier, er PRIMOVE basert på kraftig induktiv energioverføring. Overføringen foregår mellom komponenter som er begravet under vegflaten og mottakerutstyr som er installert under kjøretøyet. Enheter som er installert langs veikanten starter den trådløse ladeprosessen så snart kjøretøyet dekker ladesegmentet.

Trådløse ladestasjoner ligger i depotet, ved endestasjoner og langs ruten ved utvalgte stopp slik at oppladning kan finne sted selv når passasjerer går av og på.

Trådløs teknologi

I hovedsak bruker trådløs strømoverføring magnetisk resonanskobling av luftkjernetransformatorer. Denne teknologien kan gi en praktisk, sikker og fleksibel måte å lade elektriske kjøretøy både mens de er stoppet og i bevegelse.

Strømoverføringssystemet består av en senderspole og en mottakerspole. Disse spolene danner et system med magnetisk koblede induktorer. Under drift genererer en vekselstrøm i senderspolen et magnetfelt. Dette gir igjen spenning i mottakerspolen. Spenningen kan brukes til å drive en mobil enhet eller lade et batteri i en bil, buss, lastebil eller trikk.

En annen EK-ladeteknologi, den som man som oftest møter på i dag, er plug-in biler. Ulempene med denne teknologien er dets behov for store og dyre kabel-og-plugg ladere samt store og tunge batterier. Den store tyngden på batteriene kan begrense hvor langt et elektrisk kjøretøy avhengig av denne ladingsteknologien kan reise, noe som kan føre til at noen bilister lider av tilstanden kjent som “rekkeviddeangst”.

De vanligste EK- eller hybrid EK-kraftoverføringssystemene belastes vanligvis ved mellom 3 og 50 kW mens kjøretøyet er slått av. Denne teknologien fungerer bra når du lader hjemme eller i parkeringshus.

Til sammenligning vil induktiv kraftoverføring – også kjent som dynamisk trådløs kraftoverføring – adressere rekkeviddeangst og tillate opplading mens et kjøretøy beveger seg langs en gate.

Konseptet bak trådløs ladning er velkjent. På slutten av 1800-tallet ble Nikola Tesla gitt et patent for en resonansinduktiv kobling for å levere elektrisk strøm til sporvognmotorer fra en stasjonær kilde.

Mer nylig ble det i 2016 demonstrert et 20 kW trådløst ladesystem for biler på US Department of Energy Oak Ridge National Laboratory (ORNL) i Tennessee hvor det ble oppnådd 90% effektivitet. Ladingen gikk også tre ganger fortere enn et vanlig plug-in system. Industripartnere fra Toyota, Cisco Systems, Evatran og Clemson University International Center for Automotive Research bidro til teknologiutviklingen.

Kraftelektronikkteamet fra ORNL utviklet ladesystemet for personbiler. Den inkluderte en inverter, isolasjonstransformator, bilelektronikk- og koblingsteknologien. For demonstrasjonen integrerte forskerne enkeltomformersystemet i en elektrisk Toyota RAV4 utstyrt med et ekstra 10 kWh batteri.

IEC-standarder sentrale

Lading av elektriske kjøretøy uten bruk av ledninger har potensial til å erstatte ledende ladere på grunn av sin fleksibilitet og bekvemmelighet. Bruken av privat og sikker radiokommunikasjon og standardisering innebærer at et hvilket som helst kjøretøy vil kunne lade hvor som helst.

En rekke tekniske komiteer i IEC, underkomiteer og arbeidsgrupper er involvert i utviklingen av de internasjonale standarder som er nødvendige for innføringen av trådløs induktiv lading . Den internasjonale organisasjonen for standardisering (ISO) er også involvert i utviklingen av trådløs lading gjennom en av sine TCer, som knytter sammen med den tilsvarende IEC TC.

IEC TC 69: Elektriske kjøretøy og elektriske industrielle lastebiler, er ansvarlig for å utarbeide internasjonale standarder for “kjøretøy, helt eller delvis elektrisk drevne fra selvforsynte kraftkilder og for elektriske industrielle lastebiler”.

IEC TC 69 har 4 arbeidsgrupper. En av disse, IEC TC 69 / WG 7, fungerer spesielt på “WPT (Wireless Power Transfer)-systemer for elektrisk kjøretøy trådløst kraftoverføring”.

IEC TC 69 / WG 7 arbeider med IEC 61980, en tredelt serie av internasjonale standarder som gjelder utstyr som brukes i WPT “fra forsyningsnettverket til elektriske kjøretøyer”. Denne serien gjelder også for WPT-utstyr som leveres fra lagringssystemer on-site (for eksempel bufferbatterier og så videre).

IEC 61980-1:2015, den første standarden som er publisert i serien, dekker generelle krav til EK WPT-systemer, inkludert generell bakgrunn og definisjoner, for eksempel effektivitet, elektrisk sikkerhet, elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) og beskyttelse mot elektromagnetisk felt (EMF).

IEC 61980-2, del 2 av serien som skal publiseres senere, vil dekke spesifikke krav til kommunikasjon mellom elektriske kjøretøy og WPT-systemer, inkludert generell bakgrunn og definisjoner.

Når det gjelder den tredje delen i serien, vil IEC 61980-3, som også er planlagt å bli publisert senere, dekke spesifikke krav til MF-WPT-systemer for magnetisk feltoverføring.

I tillegg arbeider en SC i den internasjonale spesialkomiteen for radiointerferens (CISPR)på standarder relatert til WPT. CISPR/B (CIS/B): Forstyrrelser knyttet til industrielle, vitenskapelige og medisinske radiofrekvensapparater, til annet (tungt) industrielt utstyr, til overheadledninger, til høyspenningsutstyr og til elektrisk traksjon, er involvert i arbeidet med endring 2 Fragment 1 til CISPR 11:2015 Industrielt, vitenskapelig og medisinsk utstyr – Radiofrekvensforstyrrelser – Grenser og målemetoder – Krav til luftgap WPT.

Følgende IEC tekniske komiteer opprettholder også tilknytninger med IEC TC 69 / WG7:

IEC TC 64: Elektriske installasjoner og beskyttelse mot elektrisk støt, og IEC TC 77: Elektromagnetisk kompatibilitet.

ISO/TC 22/SC 37: Elektrisk fremdrevne kjøretøy, en undergruppe ISO / TC 22: Kjøretøy, er også involvert i WPT og opprettholder tilknytning til IEC TC 69.

WPTs verdensomspennende utvikling

Trådløse ladingsteknologier er i bruk flere steder rundt om i verden.

I Sør-Korea har Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) utviklet en WPT-teknologi kalt OLEV, kort for On-Line Electric Vehicles.

I byen Gumi er det bygget en rute som gjør det mulig for busser å lade opp mens de er i bevegelse. Teknologien leverer 60 kHz og 180 kW strøm trådløst til transportkjøretøyene. Ruten går i totalt 35 km og lengden på delen med trådløs lading er 144 m, består av fire WPT-seksjoner.

I utgangspunktet var to busser utstyrt for å lade opp under kjøring over denne veibanen; OLEV-bussene har spoler på undersiden for å hente strøm gjennom det elektromagnetiske feltet på veien. WPT-systemet gjør at bussene kan redusere størrelsen på reservebatteriet som brukes til en femtedel av batteriet ombord på en typisk elektrisk bil.

Det britiske regjeringsbyrået, Highways England, utfører testsporforsøk av en trådløs, innebygd EK-ladeteknologi. Analyse har vist at under ulike trafikkforhold kan gjennomsnittlig etterspørsel være så høy som 500 kVA (0,5 MVA) per kilometer.

Highways England betraktet tre typer veibygging, inkludert grøftbaserte konstruksjoner, rekonstruksjon av kjørefelt. og prefabrikkert konstruksjon av kjørefelt. De to første metodene ble funnet å være levedyktige, men analysen konkluderte med at den ferdig fremstilte metoden for kjørefelt trolig ville være uoverkommelig dyr.

Uansett hvilket system som skal brukes vil internasjonale standarder utviklet av en rekke IEC TCer og SCer være sentrale for introduksjonen av WPT for å lade elektriske kjøretøy.

Original artikkel: http://iecetech.org/Technology-Focus/2017-03/Charging-on-the-og