The electric vehicle segments of companies have broadened, and their sales have increased in the past decade. The electric motorcycle sector is growing fast, with improved technology on electric powertrains, increased ranges, charging speeds, and infrastructure. Parallel to the increased sales, the electric battery sector is advancing rapidly, thereby lowering the environmental impacts of these vehicles. The competitive adventure sports sector also benefits from using electric powertrains with their incredible power-to-weight ratio and instant torque. The benefits of using electric vehicles over conventional ones can be seen during the use phase, with zero tailpipe emissions and clean, silent riding.   However, with the expansion of the electric motorcycle sector rolling out new technologies and models, there are uncertainties about whether the overall lifecycle has reduced impacts on the environment. Finding and improving the most sustainable model(s) or solution(s) implies scrutinizing the effects of these motorcycles on the environment, which is the goal of CAKE 0 Emission AB, a Swedish lightweight electric motorbike manufacturer.   The current project will assess the potential environmental impacts of Kalk&, an off-road electric motorcycle model certified for on-road use, designed, and manufactured by CAKE 0 Emission AB. For this purpose, Attributional Life Cycle Assessment was chosen as the method to study the impact of one whole motorbike over a lifetime of 500 battery charging cycles, used by a hypothetical example user in Stockholm, Sweden. The potential environmental impacts are focused on 12 categories using the ReCiPe Midpoint (H) method.   As expected from an electric vehicle, the results show that the impacts mainly stem from the manufacturing phase of the motorbike. The hotspots in the manufacturing phase arise from producing the battery, the electric motor, and the electrical components like lights, the charger, and cables. The materials used for construction that have a high share of impact are Copper and Aluminium. Another environmental hotspot is the casting manufacturing process. Within the vehicle use phase, the impact of using solar energy in Sweden for charging the batteries is not immediately intuitive and has shown to be higher than the Swedish electricity board mix; the results argue that the choice of electricity is vital in reducing emissions. Transporting the vehicle overseas by ship instead of by flight decreases emissions by about 82% to 97% within the various impact categories.   A sensitivity scenario was created for a hypothetical user in Barcelona, Spain, to better understand the influence of the selected lifetime and user behavior on the impacts. The results indicate that using an additional battery and thereby increasing the lifetime of the vehicle shows a 34% decrease in emissions per km driven within the lifetime of the motorcycle. Lastly, it is recommended whenever possible to source the numerous components of the vehicle closer to the assembly unit to reduce the transportation impacts incurred from transoceanic freight. / Företagens elfordonssegment har breddats och deras försäljning har ökat under det senaste decenniet. Den elektriska motorcykelsektorn växer snabbt, med förbättrad teknik på elektriska drivlinor, ökade räckvidder, laddningshastigheter och infrastruktur. Parallellt med den ökade försäljningen går elbatterisektorn snabbt framåt, vilket minskar miljöpåverkan från dessa fordon. Den konkurrensutsatta äventyrssportsektorn drar också nytta av att använda elektriska drivlinor med deras otroliga kraft-till-vikt-förhållande och omedelbara vridmoment. Fördelarna med att använda elfordon framför konventionella kan ses under användningsfasen, med noll avgasutsläpp och ren, tyst körning.  Men med expansionen av elmotorcykelsektorn som rullar ut nya tekniker och modeller, finns det osäkerheter om huruvida den övergripande livscykeln har minskat miljöpåverkan. Att hitta och förbättra de mest hållbara modellerna eller lösningarna innebär att man granskar dessa motorcyklars effekter på miljön, vilket är målet för CAKE 0 Emission AB, en svensk lättviktstillverkare av elmotorcykel.  Det aktuella projektet kommer att bedöma de potentiella miljöeffekterna av Kalk&, en terrängmodell av elektrisk motorcykel certifierad för användning på väg, designad och tillverkad av CAKE 0 Emission AB. För detta ändamål valdes Attributional Life Cycle Assessment som metoden för att studera effekten av en hel motorcykel under en livstid på 500 batteriladdningscykler, som används av en hypotetisk exempelanvändare i Stockholm, Sverige. Den potentiella miljöpåverkan är fokuserad på 12 kategorier med hjälp av metoden ReCiPe Midpoint (H).  Som förväntat av ett elfordon visar resultaten att effekterna huvudsakligen härrör från motorcykelns tillverkningsfas. Hotspots i tillverkningsfasen uppstår från att producera batteriet, elmotorn och de elektriska komponenterna som lampor, laddare och kablar. De material som används för konstruktion som har en hög andel av påverkan är koppar och aluminium. En annan miljömässig hotspot är tillverkningsprocessen för gjutning. Inom fordonsanvändningsfasen är effekten av att använda solenergi i Sverige för att ladda batterierna inte direkt intuitiv och har visat sig vara högre än den svenska elkortsmixen; resultaten talar för att valet av el är avgörande för att minska utsläppen. Att transportera fordonet utomlands med fartyg istället för med flyg minskar utsläppen med cirka 82% till 97% inom de olika påverkanskategorierna.  Ett känslighetsscenario skapades för en hypotetisk användare i Barcelona, Spanien, för att bättre förstå inverkan av den valda livslängden och användarbeteendet på effekterna. Resultaten indikerar att användning av ett extra batteri och därmed ökad livslängd på fordonet visar en 34% minskning av utsläppen per körd km under motorcykelns livslängd. Slutligen rekommenderas det när det är möjligt att köpa de många komponenterna i fordonet närmare monteringsenheten för att minska transportpåverkan från transoceanisk frakt.  Note: The abstract has been translated to Swedish from English using Google Translate

Den snabba utvecklingen av autonomi och fjärrstyrning för obemannade enheter har lett till ett behov inom militären att utforska samspelet mellan användare och olika obemannade enheter, för att kartlägga behov för framtida gränssnitt. Det finns ett tydligt behov av alternativa gränssnitt till de handhållna styrdon som används i dagsläget, då dessa har visat sig ha begränsningar gällande situationsmedvetenhet och kognitiv förmåga hos operatören - något som är särskilt viktigt i högrisksituationer. Det finns vidare belägg för att ett armburet styrdon har potential att möta dessa behov hos framtida gränssnitt. Denna studie undersöker därför möjliga utformningar för ett armburet gränssnitt, och utreder hur väl konceptuella utformningar passar det specifika användningsområdet avsutten spaning i högrisksituation för markförband. Genomgående är fokus att genom en iterativt och användarcentrerad studie kartlägga och precisera behov samt generera konceptuella prototyper utifrån detta. Inledningsvis görs en litteraturstudie, vars resultat sammanställs i ett antal designprinciper för utformning av gränssnitt för obemannade fordon inom militära sammanhang. Principerna används vidare i idé- och konceptgenereringen samt vid framtagandet av lofi-prototyper. Lofi-prototyperna som visualiserar olika koncept för armburna gränssnitt utvärderas därefter i ett användartest med fokusdiskussioner. Detta är den första av två iterationer i användarstudien. Vidare utvecklas ett slutgiltigt helhetskoncept, vilket utvärderas i det andra användartestet. Fokus i studien har vid det här laget riktat in sig specifikt mot användningsområdet avsutten spaning i högrisksituationer för markförband, och utvärderar genom storytelling hur väl ett armburet gränssnitt passar användningsområdet. Resultaten från det första användartestet visar att ett armburet gränssnitt bör utformas som ett komplement till ett huvudstyrdon, samt att det är viktigt att det utformas utifrån soldatnas utrustning och miljö genom att vara litet, lätt och tåligt. Vidare visar resultatet att gränssnittet bör fokusera på mottagandet av information framför att skicka information, och att det bör utformas i syfte att ge användaren snabba, kortfattade notiser om viktig information som enkelt läses av på armen utan att soldaten behöver avbryta sina arbetsuppgifter eller lägga ned sitt vapen. Fysiska knappar, ljusdisciplin samt vibrationer som återkoppling är andra aspekter som resultatet visar är intressanta att undersöka vidare. Resultatet från första iterationen används för att utveckla ett slutgiltigt slutkoncept till det andra användartestet, vilken gestaltas i en prototyp i lera som visualiserar storleken på gränssnittet, likt en smartklocka, och ett antal fysiska knappar. Genom storytelling där deltagarna får ha på sig prototypen på armen och leva sig in i ett realistiskt scenario utvärderas hur väl denna typ av gränssnitt passar användaren och användningsområdet. Resultatet från det andra användartestet visar att ett litet, smidigt gränssnitt på armen som ger snabb, kortfattad information är fördelaktigt i högrisksituationer och spaningssituationer där man behöver gömma sig eller agera dolt. Gränssnittet behöver därmed inte kunna ge detaljerad information och ha avancerad interaktion, utan bör istället fungera i syfte att på ett tyst och snabbt sätt ge en varning genom exempelvis en vibration eller en symbol på skärmen. Således kan användaren få snabba, direkta alert-notiser som signalerar nivån av fara – vilket är efterfrågat i just högrisksituationer – innan man genom exempelvis radiokommunikation kan få mer detaljerad information om faran. Ett annat viktigt resultat från användarstudien är att gränssnittet inte enbart bör fokusera på information från och interaktion med obemannade enheter, utan även interaktion med människor. Det kan exempelvis vara genom att få information från en plutonchef, och kunna bekräfta mottagandet av informationen och eventuellt även kunna svara med korta, förutbestämda textmeddelanden. Detta tillsammans med resultatet om att gränssnittet bör fokusera på mottagande av information gör att studiens fokus ändras från det initiala: interaktion med obemannade enheter, till att istället fokusera på mottagande av information från andra soldater, chefer samt obemannade system. Slutsatser som dras är att gränssnittet bör vara utformat som ett litet, smidigt kompletterande gränssnitt på armen, som ger användaren snabba, direkta notiser med kortfattad information som exempelvis signalerar fara, för att det ska passa användningsområdet. Vidare dras slutsatsen att mängden funktioner som är autonoma i systemet påverkar både utformningen och situationsmedvetenhet, och att detta är ett komplext och till viss del motsägande område att undersöka vidare. Framtida studier anses således kunna beröra områden såsom hur mycket autonomi som är eftersträvansvärt samt hur haptisk återkoppling kan användas i högrisksituationer. / The rapid development of autonomy and remote control within unmanned vehicles has led to a need within the military to explore the interaction between users and various unmanned units, in order to map needs for future interfaces. There is a need for alternative interfaces to the hand-held control devices that are used today, as these have been shown to have limitations regarding situation awareness and cognitive workload of the operator – something that is particularly important in high-risk situations. There is further evidence that an arm mounted controller has the potential to meet these needs of future interfaces. This study therefore examines possible designs for an arm mounted interface and investigates how well conceptual designs fit the specific area of use; high-risk dismounted reconnaissance for ground units. Throughout, the focus is to map and specify needs through an iterative and user centered study and generate conceptual prototypes based on this. Initially, a literature study is carried out, the results of which are compiled into several design principles for the design of interfaces for unmanned vehicles in military contexts. The design principles are further used in idea and concept generation as well as in the development of lofi prototypes. The lofi prototypes that visualize different concepts for an arm mounted interface are then evaluated in a user test with focus discussions. This is the first of two iterations of the user study. Furthermore, a final overall concept is developed, which is evaluated in the second user test. At this point, the focus of the study has been directed specifically at the area of use for scouting in high risk situations for ground units and evaluates through storytelling how well an arm mounted interface fits the area of use. The results from the first user test show above all that an arm mounted interface should be designed as a complement to a main control unit, and that it is important that it is designed based on the soldiers' equipment and environment by being small, light and durable. Furthermore, the results show that the interface should focus on receiving rather than sending information, and that it should be designed to provide the user with quick, concise notices of important information that are easily read on the arm without the soldier having to interrupt his duties or put down his weapon. Physical buttons, light discipline and vibrations as feedback are other aspects that the results show is interesting to investigate further. The result from this first iteration is used to develop a final concept for the second user test, which is embodied in a prototype in clay that visualizes the size of the interface, like a smart watch, and several physical buttons. Through storytelling where the participants get to wear the prototype on their arm and experience a realistic scenario, it is evaluated how well this type of interface suits the user and the area of use. The results from the second user test show that a small, flexible interface on the arm that provides quick, concise information is beneficial in high-risk situations and reconnaissance situations where you need to hide or act covertly. The interface therefore does not need to be able to provide detailed information and have advanced interaction but should instead function with the aim of quietly and quickly giving a warning through, for example, a vibration or a symbol on the screen. Thus, the user can receive quick, direct alert notices that signal the level of danger – which is in demand in high-risk situations in particular – before, for example, radio communication can provide more detailed information about the danger. Another important result of the user study is that the interface should not only focus on information from and interaction with unmanned devices, but also interaction with people. This can be, for example, by receiving information from the command group or a platoon leader and being able to confirm receipt of the information and possibly also be able to respond with short, predetermined text messages. This together with the result that the interface should focus on receiving information causes the focus of the study to change from the initial: interaction with unmanned units, to instead focus on receiving information from other soldiers, managers, and unmanned systems. Conclusions drawn are that the interface should be designed as a small, flexible supplementary interface on the arm, which provides the user with quick, direct notifications with concise information such as signaling danger, in order for it to fit the area of use. Furthermore, it is concluded that the number of functions that are autonomous in the system affects both the design and situational awareness, and that this is a complex and somewhat contradictory area to investigate further. Future studies are thus considered to be able to touch on areas such as how much autonomy is desirable and how haptic feedback can be used in high-risk situations.

Connected and autonomous vehicles are emerging technologies that have fostered the Intelligent Transportation System (ITS). ITS has the objective of optimizing traffic safety, mobility, and fuel consumption. To achieve this, a range of different services are provided that utilize communication in a vehicular network. One of these services that has received a lot of attention lately due to its ongoing standardization is the Maneuver Coordination Service (MCS). MCS has already shown great potential in the support of complex traffic areas, also called Transition Area (TA), where vehicles must cooperate to avoid Transition of Controls (ToCs). ITS-services often rely on communicated data; small errors, such as inaccessible or incorrect data, can cause the system to behave incorrectly. Signal interference (jamming) can cause communication interruptions, making vehicles unaware of each other. Incorrect data can be intentional due to data injection attacks, but also unintentional due to malfunctioning sensors, making vehicles incorrectly aware of each other. Incorrect behavior in systems such as ITS can lead to traffic congestion or even life-threatening collisions. This study focuses on MCS and examines traffic behavior when the service, in a generic traffic scenario, is subjected to jamming and falsification attacks with a variety of strategies (negative and positive speed, acceleration and position offset). We considered external attackers (not authenticated) that can disrupt communication, as well as internal attackers (authenticated) that are limited to tampering with outgoing data. Through severe collisions and travel time delays, the results show an impact on both safety and mobility. The results also show that different attacks with different impacts on the adversary can cause similar effects on the traffic, thus allowing the adversary to choose attacks based on the desired impact and its rationality, i.e. its willingness to be part of the impact. The study also proposes an extension to an already proposed Maneuver Coordination Protocol (MCP). We show that our extended MCP can be beneficial in avoiding dangerous maneuvers that could lead to collisions with cars in the blind spot. / Uppkopplade och autonoma fordon är framväxande teknologier som har främjat Intelligenta Transporteringssystem (ITS). ITS har som mål att optimera trafiksäkerhet, mobilitet och bränsleförbrukning. För att uppnå detta tillhandahålls en rad olika tjänster som utnyttjar kommunikation i ett fordonsnät. En av dessa tjänster som har fått mycket uppmärksamhet under den senaste tiden, tack vare sin pågående standardisering, är Manöverkoordinationtjänsten (MCS). MCS har redan visat stor potential för att stödja komplexa trafikområden, även kallade Övergångsområden (TA), där fordon måste samarbeta för att undvika kontrollövergångar (ToCs). ITS-tjänster förlitar sig ofta på kommunicerad data; små fel, som otillgängliga eller felaktiga data, kan göra att systemet beter sig felaktigt. Signalstörningar kan orsaka kommunikationsavbrott, vilket gör fordon omedvetna om varandra. Felaktig data kan vara avsiktliga på grund av datainjektionsattacker, men också oavsiktliga på grund av felaktiga sensorer, vilket gör fordon felaktigt medvetna om varandra. Felaktigt beteende i system som ITS kan leda till trafikstockningar eller till och med livshotande kollisioner. Denna studie fokuserar på MCS och undersöker trafikbeteendet när tjänsten, i ett generiskt trafikscenario, utsätts för signalstörningar och förfalskningsattacker med en mängd olika strategier (negativ och positiv hastighet, acceleration och positionsförskjutning). Vi tog hänsyn till externa angripare (ej autentiserade) som kan störa kommunikationen, såväl som interna angripare (autentiserade) som är begränsade till att manipulera utgående data. Genom allvarliga kollisioner och restidsförseningar visar resultaten en inverkan på både säkerhet och mobilitet. Resultaten visar också att olika attacker med olika inverkan på angriparen kan orsaka liknande effekter på trafiken, vilket gör att angriparen kan välja attacker baserat på den önskade effekten och rationaliteten, d.v.s. dens villighet att vara en del av påverkan. Studien föreslår också en utökning av en redan föreslagen MCP. Vi visar att vårt utökade MCP kan vara till nytta för att undvika farliga manövrar som kan leda till kollisioner med bilar i döda vinkeln.

Recent years have seen an unprecedented uptake in electric vehicles, driven by the global push to reduce carbon emissions. At the same time, intermittent renewables are being deployed increasingly. These developments are putting flexibility measures such as dynamic load management in the spotlight of the energy transition. Flexibility measures must consider EV charging, as it has the ability to introduce grid constraints: In Germany, the cumulative power of all EV onboard chargers amounts to ca. 120 GW, while the German peak load only amounts to 80 GW. Commercial operations have strong incentives to optimize charging and flatten peak loads in real-time, given that the highest quarter-hour can determine the power-related energy bill, and that a blown fuse due to overloading can halt operations. Increasing research efforts have therefore gone into real-time-capable optimization methods. Reinforcement Learning (RL) has particularly gained attention due to its versatility, performance and realtime capabilities. This thesis implements such an approach and introduces FleetRL as a realistic RL environment for EV charging, with a focus on commercial vehicle fleets. Through its implementation, it was found that RL saved up to 83% compared to static benchmarks, and that grid overloading was entirely avoided in some scenariosby sacrificing small portions of SOC, or by delaying the charging process. Linear optimization with one year of perfect knowledge outperformed RL, but reached its practical limits in one use-case, where a feasible solution could not be found by thesolver. Overall, this thesis makes a strong case for RL-based EV charging. It further provides a foundation which can be built upon: a modular, open-source software framework that integrates an MDP model, schedule generation, and non-linear battery degradation. / Elektrifieringen av transportsektorn är en nödvändig men utmanande uppgift. I kombination med ökande solcellsproduktion och förnybara energikällor skapar det ett dilemma för elnätet som kräver omfattande flexibilitetsåtgärder. Dessa åtgärder måste inkludera laddning av elbilar, ett fenomen som har lett till aldrig tidigare skådade belastningstoppar. Ur ett kommersiellt perspektiv är incitamentet att optimera laddningsprocessen och säkerställa drifttid. Forskningen har fokuserat på realtidsoptimeringsmetoder som Deep Reinforcement Learning (DRL). Denna avhandling introducerar FleetRL som en ny RL-miljö för EV-laddning av kommersiella flottor. Genom att tillämpa ramverket visade det sig att RL sparade upp till 83% jämfört med statiska riktmärken, och att överbelastning av nätet helt kunde undvikas i de flesta scenarier. Linjär optimering överträffade RL men nådde sina gränser i snävt begränsade användningsfall. Efter att ha funnit ett positivt business case förvarje kommersiellt användningsområde, ger denna avhandling ett starkt argument för RL-baserad laddning och en grund för framtida arbete via praktiska insikter och ett modulärt mjukvaruramverk med öppen källkod.

The last decade has seen a rapid advancement in the fields of artificial intelligence (AI) and automation, with terms such as machine learning, deep learning and algorithms finding their way into everyday conversations. The usage of AI is evergrowing and present in many areas of life such as health care, financial services, and social media interactions. One subject which has garnered a significant amount of attention is the introduction of autonomous vehicles (AVs) and their promise of a safer and more efficient global traffic environment. However, while self-driving technology is developing at an exponential rate, associated laws and regulations are falling behind. The legal issues connected to AVs tend to differ from one jurisdiction to another, but a concern shared among most is the uncertain state of the legal landscape with respect to criminal liability. This study is focused on critically evaluating this uncertain legal landscape from a Swedish perspective. The method used in this thesis is a blend of legal dogmatics and legal analytics. A specific branch of legal analytics, legal informatics, is largely applied due to its suitability in analyzing the relationship between law and information technology. After a brief introduction to AI and AVs, the investigation begins by examining current law to determine how a general implementation of AVs would be handled by existing regulation. The thesis then continues to analyze the potential effects of the European proposal of an electronic legal personhood for AI and its associated ethical considerations. Lastly, the paper explores the Swedish proposal for a specialized AV regulation in comparison to current Swedish and international law. The conclusion of this study is that certain traffic scenarios tend to make the criminal liability assessment clearer than others. A human driver will generally not be held responsible if a vehicle driven by an automated driving system causes an incident. In most cases, the liability will be attributed to the vehicle’s owner or manufacturer. The most interesting and complex situations involve AVs with a lower level of autonomy. These vehicles require human assistance and oversight, leading to intricate questions about culpability and causality. However, the lack of existing specialized law and the unsettled nature of the proposed regulation means that any conclusions drawn regarding criminal liability and AVs are, to some extent, uncertain and hypothetical, emphasizing the need of a globally harmonized legal landscape.

The design and functionality of the controls inside a boat helm are a big part of the user experience for operators. This master thesis focuses on the boat helm and the equipment from Volvo Penta placed in it. The aim is to present solutions to user’s problems revealed from interviews and look at future technology that will change the helm station. This project has been conducted in cooperation with Volvo Penta vehicle controls department. The project was conducted following a four-phase project plan with the phases learn, ideate, build, and launch. The learn phase focused on gaining state of practice information about today’s situation, using interviews to understand the stakeholders and benchmarking to understand the current marine market. The learn phase also focused on state of the art research to learn about future technologies. The ideate phase consisted of creative workshops to ideate around the findings from the learn phase. These ideas or concepts were then prototyped using a 3D printer and evaluated at a prototype evaluation during the build phase. The launch phase finalized the project by implementing the feedback from the prototype evaluation and visualizing the final concepts, highlighting the problems that were found and presenting design opportunities. The outcome of this project is several concepts presenting design opportunities for Volvo Penta when creating the next generation helm. Such as a scroll wheel joystick placed on the throttle, a driving-oriented joystick, and a modular button panel with both visual and haptic buttons. The outcome also presents information about handling increased automation/autonomy gathered from the theoretical framework and the prototype evaluation. / Designen på kontrollerna och instrumenten i förarmiljön för båtar spelar en stor roll för användarupplevelsen. Detta examensarbete fokuserar på förarmiljön i båtar och de instrument av Volvo Penta som finns inom den. Målet är att presentera lösningar till användarproblem som funnits genom intervjuer och undersöka framtida teknologi som kan förändra förarmiljön. Projektet har gjorts i samarbete med Volvo Penta vehicle controls. Projektet följde en projektplan på fyra delar; learn, ideate, build and launch. Learn fasen fokuserar på att samla information kring dagens situation genom användarintervjuer och analysera framtida teknik som måste tas i åtanke. Ideate fasen innehöll kreativa workshops för att skapa idéer kring de problem som hittats i learn fasen. I build fasen användes en 3D printer för att skapa prototyper och dessa testades på en prototyp utvärdering. Projektet avslutades med launch fasen som implementerade feedback från prototyp utvärderingen och visualiserade det slutgiltiga koncepten. Dessa koncept visar på det problem som funnits och på design möjligheter för hur dessa kan förbättras. Projektet resulterade i konceptuella instrument som visar de problem och möjligheter som kommer finnas i nästa generations förarmiljö. Dessa resultat var joystick vinkelgivare placerad på gasreglaget, en joystick inriktad för körning och en modulär knappanel med visuella och haptiska knappar. Information gällande hantering av automatisering och mer autonom körning från den teoretiska referensramen och prototyp utvärderingen presenteras även.

There are many potential benefits to reap from driverless trucks in the industry of freight transport. However, there are concerns about the uptime of these vehicles, and the concept of a control tower — that monitors and supports the decision-making of driverless trucks — has been suggested to address those concerns. This thesis aims to explore the interface between a human control tower operator and fleets of driverless trucks through the design and development of such an interface. It is suggested what information and features ought to be included in the interface but more importantly, three aspects of a conceptual framework for further development of the interface are proposed: 1) The main tasks for the control tower. 2) The two key operator roles. 3) A broadened view of the control tower concept. / Det finns många potentiella fördelar i förarlösa lastbilar inom godstransportbranschen. Det finns emellertid även en särskild angelägenhet kring uptime för dessa fordon, därav har ett kontrolltornskoncept — som övervakar och stöttar beslutsfattandet av förarlösa lastbilar — föreslagits som ett sätt att tillgodose denna angelägenhet. Den här uppsatsen ämnar att utforska gränssnittet mellan en mänsklig kontrolltornoperatör och fordonsflottor genom att designa och utveckla ett sådant gränssnitt. Det föreslås vilken information och vilka funktioner som borde inkluderas i gränssnittet men framförallt proponeras tre aspekter av ett konceptuellt ramverk för vidareutveckling av gränssnittet: 1) Huvuduppgifterna för kontrolltornet. 2) De två huvudsakliga operatörsrollerna. 3) En vidare tolkning av kontrolltornskonceptet.

Autonomous vehicles perceive their environment based on several sensors that are onboard the vehicle. These sensors constantly monitor the vehicle’s movement as well as the environment. There is a wide variety of sensors that can be utilized based on the type of data it provides, accuracy and cost. While not all of them are required, some combination of sensors is required to have a functional and reliable autonomous vehicle. For a robust autonomous vehicle, typically, the sensor quality and accuracy need to be high. Having high-quality sensors drives up the procurement costs and computational requirements, which in turn increases the vehicle cost for manufacturers and customers alike. One way to reduce costs is to limit the number of sensors. However, this also limits the vehicle’s sensing capability and range. A vehicle’s sensing capability and range can be improved with the use of off-board sensors, such as an external camera, placed strategically at crucial points on the road, such as in intersections. These off-board sensors can be connected to an autonomous vehicle over the internet using low-latency communication technologies such as 5G. The problem that this work tried to tackle was how to improve the reliability of an autonomous vehicle while limiting the need for many expensive sensors. It aims to show how a camera placed off-board can be used to complement one or more vehicles’ onboard sensors and achieve an extension of the vehicle’s operational design domain, while relaxing constraints on the onboard sensors. This was investigated by building a physical prototype using a 1/5th scaled car with a Lidar and an Inertial Measurement Unit and extending its sensing capability and range with the use of a camera based off-board sensor. The car was robust enough to navigate and make driving decisions. This also meant that the costs of procuring the hardware needed can be reduced. The minimum distance for a lane merging scenario was first derived mathematically and then compared to experimental data. The experimental findings were consistent with the mathematical model within an 11 percent margin of error. / Autonoma fordon uppfattar dess omgivning baserat på flera sensorer som är ombord fordonet. Dessa sensorer mäter konstant fordonets rörelse och omgivning. Ther finns en stor variation av sensorer som kan användas baserat på vad för typ av data som mäts, dess precision och kostnad. Alla sensorer är inte nödvändiga men någon kombination av sensorer krävs för att ha ett funktionellt och tillförlitligt autonomt fordon. För ett robust autonomt fordon brukar sensorers kvalite och precision vara hög. Att använda sig av hög kvalité på sensorer driver upp anskaffningsvärde samt höjer mängden datorberäkningar. Detta i sin tur höjer kostnaden för biltillverkare och kunder. Ett sätt att minska kostnaden är att minska antalet sensorer. Dock så minskar detta även fordonets möjlighet till att uppfatta omgivningen samt sensorers utsträckning. Ett fordons uppfattnings kapabilitet och utsträckning kan förbättras genom att använda sig av externa sensorer, såsom en extern kamera placerad vid en strategisk position i trafiken, såsom i en korsning. Dessa externa sensorer kan vara uppkopplade till ett autonomt fordon över internet genom att använda sig av kommunikations teknologier med låg latens såsom 5G. Det problem som adresseras i detta arbete är hur man kan förbättra pålitligheten för ett autonomt fordon när antalet dyra sensorer är begränsat. Målet är att påvisa hur en extern sensor, i form av en kamera, kan användas som ett komplement till en eller flera sensorer ombord fordonet och därmed förlänga fordonets användningsområde medans kraven på fordonets sensorer blir mindre. Detta undersöktes genom att bygga en fysisk prototyp med en skala på 1 till 5 för en bil. Denna bil hade Lidar och en tröghetssensor och den kamerabaserade externa sensorn förlänger fordonets uppfattning av omgivningen. Bilen var robust nog för att kunna navigera och göra körningsbeslut. Detta betydde att anskaffningsvärdet för nödvändig hårdvara var lägre. Det minsta avståndet för ett experiment av sammanfogning av två körfält räknades först ut matematiskt och jämfördes sedan med experimentell data. Resultatet från experimentet visade sig vara överens med den matematiska modellen med en felmarginal på 11 procent.

Vehicles losing their GPS signal is a considerable issue for autonomous vehicles and can be a danger to people in their vicinity. To circumvent this issue, a particle filter localization technique using pre-generated offline Open Street Map (OSM) maps was investigated in a software simulation of Scania’s heavy-duty trucks. The localization technique runs in real-time and provides a way to localize the vehicle safely if the starting position is known. Access to global localization was limited, and the particle filter still succeeded in localizing the vehicle in the vicinity of the correct road segment by creating a graph of the map information and matching the trajectory to the vehicle’s sensor data. The mean error of the Particle filter localization technique in optimal conditions is 16m, which is 20% less than an optimally tuned dead reckoning solution. The mean error is about 50% larger compared to a Global Positioning System. The final product shows potential for expansion but requires more investigation to allow for real-world deployment. / Att fordon kan mista sin GPS-signal är ett stort problem för autonoma fordon och kan vara en fara för människor i dess närhet. För att undvika detta problem föreslås en icke-global lokaliseringsteknik som använder Open Street Maps-kartor (OSM) och ett partikelfilter för att lokalisera fordonet i en mjukvarusimulation. Implementering körs i realtid och anger fordonets position med en tillräcklig träffsäkerhet för att det inte ska utgöra någon fara om dess startposition är känd. Globala lokaliseringsmöjligheter var begränsade, och partikelfiltret lyckades lokalisera fordonet till rätt vägsegment genom att konstruera en graf över den kartinformation den läst in och para ihop fordonets nuvarande färdväg med denna. Resultatet ger en lösning som optimalt har ett medelfel på 16m, vilket är 20% mindre än medelfelet jämfört med optimiserad dödräkning. Lösningen har ca 50% större medelfel än positionering med GPS. Slutresultatet visar en potential att användas i verkliga situationer, men kräver mer undersökningar.

The automotive and heavy-duty trucking industries are heading towards research and development of alternative powertrain solutions to meet the United Nations sustainability goals and cleaner solutions to aid climate change actions. This thesis project aligns with the vision of finding greener and sustainable modes of transport in the heavy long haulage trucking industry. This project aims to find and develop a method for creating drive cycles, getting the vehicular power requirements to drive on these selected routes and finally calculating the TCO of a vehicle. The scripts for these mentioned steps are developed in MATLAB. The approach used in this work could help both the vehicle manufacturer and the vehicle operator to predict or cater to upcoming customer demand on, in our case, routes pan EU, to receive information about energy, power and vehicular configuration needed to fulfil the mission, and also, optimize the powertrain configuration in collaboration with a parallel thesis work done here at Scania, and finally calculate a somewhat simplified TCO of the vehicle.  In this work, two different driving conditions has been used; summer or winter, and two different payload conditions, as well as two types of vehicle powertrains; FCEV and BEV. Finally, a comparison regarding TCO for FCEV and BEV has been done. / Fordonsindustrin, inklusive den kommersiella lastbilsindustrin, driver utvecklingen av alternativa drivlinor för att kunna uppfylla FN:s hållbarhetsmål kring miljövänligare lösningar, nödvändiga för att stödja det globala klimatarbetet. Detta examensarbete utgår från visionen att hitta miljövänligare fordonstyper inom den kommersiella lastbilssektorn. Detta projekt siktar på att utveckla och använda metoder för att kunna ta fram relevanta körcykler, fastställa nödvändig framdrivningseffekt för att fordonen ska kunna köra på utvalda rutter, samt att beräkna total ägandekostnad (TCO) för fordonsoperatören.  Skripten för dessa nämnda steg har utvecklats i MATLAB inom projektet. Tillvägagångssättet som har använts i detta arbete kan hjälpa både fordonstillverkare och fordonsoperatörer att förutspå framtida krav. I vårt fall har information om nödvändig energimängd, effekt och komponentkonfiguration, inklusive drivlineoptimering, tagits fram för rutter inom EU, tillsammans med ett parallellt examensarbete som också utförts på Scania. Slutligen beräknades den totala ägandekostnaden (TCO) för kunden.  I detta arbete har två olika användarfall analyserats; sommar och vinter, för två olika nyttolaster, samt två typer av drivlinor; FCEV och BEV. Slutligen, har en jämförelse gjorts gällande TCO för FCEV och BEV.