This masters thesis is focused around the designing and implementation of an anpplication that can extract information on speed of vehicles from radar data. The radar measurements were done by using a continous wave radar. The emphasis is placed on the computation of the angle in which the car approaches the radar and on the speed correction based on this angle. The final design was implemented in Matlab. The evaluation of the implemented solution was done on reference data.

Warehouse trucks are now a practical equipment for lifting and moving goods in warehouses. The working situation for warehouse trucks is complicated. Spilling of machine oil or liquid product leads to low friction coefficient of the floor. Warehouse floors are normally made of concrete. Smooth concrete floors easily become slippery with liquid on the surface. With several tons of load on the fork, the braking distance is longer. An Anti-lock Braking System(ABS) for the truck control system is needed concerning the safety of the operator and people surrounding the truck. The warehouse truck braking is realized by controlling the motor torque. In order to control the torque, the truck wheel slip ratio is needed. With an accurate slip ratio, the control system will have accurate information regarding the vehicle status. To calculate the slip ratio, both the vehicle speed and wheel speed is needed. The wheel speed is derived from the motor speed. The vehicle speed is the challenge of this project. For normal passenger vehicles, sensors are installed on the trailer wheel where no slip occurs. In this case, the requirement is to use a lower number of sensors. There are two reasons of this requirement. It reduces the installation complexity and the cost of the control system. According to the literature study, a sensorless ABS system is impossible realize. Without sensor, it is not possible to estimate the vehicle status. One accelerometer is used in this project. An algorithm is designed and implemented in MATLAB. This algorithm solves the problem with zero-point drifting. Additional features are also added to the algorithm. The algorithm is a self-adaptive algorithm. It operates independently of the installation position of the accelerometer, without additional sensors. The result of the experiment with real measurements is very good. Future work on how to rewrite the algorithm from MATLAB programming to C programming is suggested in the end. Methods of implementation of the algorithm are also recommended. / Lagertruckar är en praktisk utrustning för att lyfta och flytta gods på ett lager. Arbetssituationen för en lagertruck är komplicerad. Oljespill eller spill av vätskor i allmänhet innebär att friktionskoefficienten för golvet blir låg. En förklaring till att golvet påverkas mycket av spill är att ytan är mycket slät eftersom den vanligvis är ett obehandlat betonggolv. Med flera ton last på gaffeln kan bromssträckan bli avsevärt längre om golvet är halt. För att uppnå tillräcklig säkerhet för föraren och personer i truckens omgivning skulle ett anti-låsningssystem (ABS) för bromsfunktionen vara nödvändig. Bromsfunktionen hos lagertrucken ombesörjs genom styrning av motormomentet. För detta ändamål är det nödvändigt att känna till drivhjulets âslipâ. Om denna storhet är känd med god noggrannhet kan styrsystemet få god information om fordonets status. För att kunna bestämma drivhjulets âslipâ krävs information om såväl fordonets hastighet som drivhjulets varvtal. Drivhjulets varvatl kan bestämmas mha motorvarvtalet. Fordonets hastighet är utmaningen i detta arbete. För normala passagerarfordon installeras varvtalsgivare på ett hjul som inte har drivning, eftersom detta inte har något âslipâ. I detta fall krävs emellertid att ett lägre antal sensorer ska användas. Det finns två skäl till detta krav. För det första minskas komplexiteten av installationen och för det andra minskas kostnaden. Enligt litteraturstudien är det omöjligt att realisera ett sensorlöst ABS-system. Utan givare kan fordonets status inte bestämmas. I detta projekt används därför en accelerometer. En algoritm har tagits fram och implementerats i MATLAB. Denna algoritm löser problemet med s.k. âzero-point driftningâ. Ytterligare funktioner har också lagts till i algoritmen. Algoritmen är själv-uppdaterande. Den fungerar oberoende av positionen av acelerometern utan ytterligare sensorer. Resultatet av mätningen en mycket bra. I framtiden kan MATLAB-koden ersättas med C-kod. Metoder för implementering av algoritmen föreslås också.

No description available.

No description available.

Automated vehicles (AVs) will be integrated into our society at some point in the future, but when is still up for debate. An extensive amount of research is being completed to understand the communication methods between AVs and other road users sharing the environment to prepare for this future. Currently, researchers are working to understand how different forms of external communication on the AVs will impact vulnerable road user (VRU) interaction. However, within the last 10 years, VRU casualty rates have continued to rise for all classifications of VRUs. Unfortunately, there is no suggestion that pedestrian fatality rates will ever decrease without some intervention. This dissertation aims at understanding the impacts of eHMI across real-world, complex scenarios with AVs and how researchers can apply those future findings to improve VRUs' judgments to today. A series of studies evaluated the necessity and impact of eHMI on AV–VRU interaction, assessed how the visual components of eHMI influenced VRU crossing decisions, and how variations in a real-world environment (multiple vehicles and scenario complexity) impact crossing decision behavior. Two studies examined how eHMI will impact future interactions between AVs and VRUs. Specifically, to understand how to advance the design of these future devices to avoid unintended consequences that may result. Results from these studies found that the presence and condition of eHMI did not influence participants' willingness to cross. Participants primarily relied on the speed and distance of the vehicle to make their crossing decision. It was difficult for participants to focus on the eHMI when multiple vehicles competed for their attention. Participants typically prioritized their focus on the vehicle that was nearest and most detrimental to their crossing path. Additionally, the type of scenario caused participants to make more cautious crossing decisions. However, it did not influence their willingness to cross. The last study applied the learnings from the first two studies to a foundational perception study for current legacy vehicles. These results showed a significant increase in judgment accuracies with a display. Through analysis across overall conclusions from the 3 studies, five critical findings were identified when addressing eHMI and 3 design recommendations, which are discussed in the penultimate section of this work. The results of this dissertation indicate that eHMI improved VRUs' accuracy of perception of change in vehicle speed. eHMI did not significantly impact VRUs crossing decisions. However, the complexity of the traffic scenarios affected the level of caution participants exhibited in their crossing behavior. / Doctor of Philosophy / An extensive amount of research is being completed to understand the communication methods between AVs and other road users sharing the environment to prepare for this future. Currently, researchers are working to understand how different forms of external communication on the AVs will impact vulnerable road user (VRU) interaction. However, within the last 10 years, VRU casualty rates have continued to rise for all classifications of VRUs. Unfortunately, there is no suggestion that pedestrian fatality rates will ever decrease without some intervention. This dissertation aims at understanding the impacts of eHMI across real-world, complex scenarios with AVs and how researchers can apply those future findings to improve VRUs' judgments to today. A series of studies evaluated the necessity and impact of eHMI on AV–VRU interaction, assessed how the visual components of eHMI influenced VRU crossing decisions, and how variations in a real-world environment (multiple vehicles and scenario complexity) impact crossing decision behavior.

Tato práce se snaží najít odpověď na otázku, zda je v současnosti možné autonomně měřit rychlost vozidel pomocí stereoskopické měřící metody s průměrnou chybou v rozmezí 1 km/h, maximální chybou v rozmezí 3 km/h a směrodatnou odchylkou v rozmezí 1 km/h. Tyto rozsahy chyb jsou založené na požadavcích organizace OIML, jejichž doporučení jsou základem metrologických legislativ mnoha zemí. Pro zodpovězení této otázky je zformulována hypotéza, která je následně testována. Metoda, která využívá stereo kameru pro měření rychlosti vozidel je navržena a experimentálně vyhodnocena. Výsledky pokusů ukazují, že navržená metoda překonává výsledky dosavadních metod. Průměrná chyba měření je přibližně 0.05 km/h, směrodatná odchylka chyby je menší než 0.20 km/h a maximální absolutní hodnota chyby je menší než 0.75 km/h. Tyto výsledky jsou v požadovaném rozmezí a potvrzují tedy testovanou hypotézu.

Syftet med studien var att undersöka hur en ökad belysningsstyrka på övergångsställen påverkar bilisters hastighet. Vid vissa övergångsställen används idag intensivbelysning. Intensivbelysning innebär att belysningen förstärkts vid platsen och utformas av en eller flera armaturer över eller i anknytning till övergångsställen för att öka synbarheten för fotgängare. Målet med studien är att undersöka om en ökad belysningsstyrka på övergångsställen har en positiv eller en negativ påverkan på bilisters hastighet och därför kunna bidra till en ökad kunskap inom trafiksäkerhet. För att undersöka hur intensivbelysning påverkar bilisters hastighet har hastighetsmätningar utförts på två övergångsställen i centrala Jönköping samt vid en kontrollplats. Hastighetsmätningarna utfördes på en urban väg med en hastighetsbegränsning på 40 km/h. mätningarna utfördes under perioden 2020-03-16 – 2020-03-24. Det ena övergångsstället har intensivbelysning det andra har det inte, för att kunna jämföra de två platserna utfördes mätningar av både luminans och belysningsstyrka. Övergångsstället med intensivbelysning benämnt som observationsplats 1, hade en medelbelysningsstyrka på 73,27 lux och en medelluminans på 2,7 cd/m². Övergångsstället utan intensivbelysning benämnt som observationsplats 2, hade en medelbelysningsstyrka på 15.63 lux och en medelluminans på 1,3 cd/m². Det skiljer alltså 57,64 lux i medelbelysningsstyrka mellan observationsplats 1 och observationsplats 2, och 1,4 cd/m² i medelluminans. Vid observationsplats 1 uppmättes dagtid 10 passager. Vilket resulterade i en medelhastighet på 35,7 km/h (standardavvikelse 4,6 km/h). Kvällstid uppmättes 35 passager. Vilket resulterade i en medelhastighet på 37,49 km/h (standardavvikelse 5,3 km/h). Vid observationsplats 2 uppmättes dagtid 10 passager. Vilket resulterade i en medelhastighet på 40 km/h (standardavvikelse 4 km/h). Kvällstid uppmättes 34 passager. Vilket resulterade i en medelhastighet på 36 km/h (standardavvikelse 4 km/h). Resultatet från studien antyder att intensivbelysning vid övergångsställen leder till en högre fordonshastighet. Skillnaden i medelhastighet mellan observationsplats 1 och observationsplats 2 var låg 1,49 km/h, standardavvikelsen var hög (observationsplats 1 5,3 km/h observationsplats 2 4 km/h).

Rýchlosť vozidla je jednou z kľúčových stavových premenných, ktorej znalosť je potrebná v reálnom čase a s vysokou presnosťou, aby mohla slúžiť ako vstupná veličina pre systémy kontroly dynamiky vozidla. Jej priame meranie vo vozidle je však finančne náročné. Riešením tohoto problému môže byť použitie meraní zo senzorov bežne dostupných na palube vozidla a ich následný prepočet na rýchlosť vozidla. Tieto merania sú však veľmi zaťažené procesným šumom, čo vyplýva z komplexnosti pohybu vozidla. Preto je nutné vyvinúť algoritmus so schopnosťou vysporiadať sa s týmito negatívnymi vplyvmi. Algoritmus prezentovaný v tejto práci odhaduje pozdĺžnu rýchlosť vozidla s použitím meraní uhlových rýchlostí štyroch kolies, pozdĺžnej akcelerácie, momentov motora, rýchlosti otáčania okolo zvislej osi a natočenia volantu. Algoritmus bol testovaný na veľkom počte situácií považovaných za kritické na odhad rýchlosti vozidla, ako napríklad prudká akcelerácia na vozovke s nízkym koeficientom trenia, núdzové brzdenie s aktiváciou ABS, či jazda v kopci s kolesami v preklze, prinášajúc uspokojujúce výsledky.

[ES] La necesidad de mejorar el consumo de combustible y las emisiones de los sistemas propulsivos de automoción en condiciones reales de conducción es la base de esta tesis. Para ello, se exploran dos ejes: En primer lugar, el control de los sistemas de propulsión. El estado del arte de control en los sistemas propulsivos de automoción se basa en gran medida en el uso de técnicas de optimización que buscan las leyes de control que minimizan una función de coste en un conjunto de condiciones de operación denidas a priori. Estas leyes se almacenan en las ECUs de producción en forma de mapas de calibración de los diferentes actuadores del motor. Las incertidumbres asociadas al conjunto limitado de condiciones en el proceso de calibración dan lugar a un funcionamiento subóptimo del sistema de propulsión en condiciones de conducción real. Por lo tanto, en este trabajo se proponen métodos de control adaptativo que optimicen la gestión de la planta propulsiva a las condiciones esperadas de funcionamiento para un usuario y un caso determinado en lugar de a un conjunto genérico de condiciones. El segundo eje se reere a optimizar, en lugar de los parámetros de control del sistema propulsivo, la demanda de potencia de este, introduciendo al propio conductor en el bucle de control, sugiriéndole las acciones a tomar. En particular, este segundo eje se reere al control de la velocidad del vehículo (conocido popularmente como Eco-Driving en la literatura) en condiciones reales de conducción. Se proponen sistemas de aviso en tiempo real al conductor acerca de la velocidad óptima para minimizar el consumo del vehículo. Los métodos de control desarrollados para cada aplicación se describen en detalle en la tesis y se muestran ensayos experimentales de validación en los casos de estudio diseñados. Ambos ejes representan un problema de control óptimo, denido por un sistema dinámico, unas restricciones a cumplir y un coste a minimizar, en este sentido las herramientas desarrolladas en la tesis son comunes a los dos ejes: Un modelo de vehículo, una herramienta de predicción del ciclo de conducción y métodos de control óptimo (Programación Dinámica, Principio Mínimo de Pontryagin y Estrategia de Consumo Equivalente Mínimo). Dependiendo de la aplicación, los métodos desarrollados se implementaron en varios entornos experimentales: un motor térmico en sala de ensayos simulando el resto del vehículo, incluyendo el resto del sistema de propulsión híbrido y en un vehículo real. Los resultados muestran mejoras signicativas en el rendimiento del sistema de propulsión en términos de ahorro de combustible y emisiones en comparación con los métodos empleados en el estado del arte actual. / [CA] La necessitat de millorar el consum de combustible i les emissions dels sistemes propulsius d'automoció en condicions reals de conducció és la base d'aquesta tesi. Per a això, s'exploren dos eixos: En primer lloc, el control dels sistemes de propulsió. L'estat de l'art de control en els sistemes propulsius d'automoció es basa en gran manera en l'ús de tècniques d'optimització que busquen les lleis de control que minimitzen una funció de cost en un conjunt de condicions d'operació denides a priori. Aquestes lleis s'emmagatzemen en les Ecus de producció en forma de mapes de calibratge dels diferents actuadors del motor. Les incerteses associades al conjunt limitat de condicions en el procés de calibratge donen lloc a un funcionament subòptim del sistema de propulsió en condicions de conducció real. Per tant, en aquest treball es proposen mètodes de control adaptatiu que optimitzen la gestió de la planta propulsiva a les condicions esperades de funcionament per a un usuari i un cas determinat en lloc d'un conjunt genèric de condicions. El segon eix es refereix a optimitzar, en lloc dels paràmetres de control del sistema propulsiu, la demanda de potència d'aquest, introduint al propi conductor en el bucle de control, suggerint-li les accions a prendre. En particular, aquest segon eix es refereix al control de la velocitat del vehicle (conegut popularment com Eco-*Driving en la literatura) en condicions reals de conducció. Es proposen sistemes d'avís en temps real al conductor sobre la velocitat òptima per a minimitzar el consum del vehicle. Els mètodes de control desenvolupats per a cada aplicació es descriuen detalladament en la tesi i es mostren assajos experimentals de validació en els casos d'estudi dissenyats. Tots dos eixos representen un problema de control òptim, denit per un sistema dinàmic, unes restriccions a complir i un cost a minimitzar, en aquest sentit les eines desenvolupades en la tesi són comunes als dos eixos: Un model de vehicle, una eina de predicció del cicle de conducció i mètodes de control òptim (Programació Dinàmica, Principi Mínim de *Pontryagin i Estratègia de Consum Equivalent Mínim). Depenent de l'aplicació, els mètodes desenvolupats es van implementar en diversos entorns experimentals: un motor tèrmic en sala d'assajos simulant la resta del vehicle, incloent la resta del sistema de propulsió híbrid i en un vehicle real. Els resultats mostren millores signicatives en el rendiment del sistema de propulsió en termes d'estalvi de combustible i emissions en comparació amb els mètodes emprats en l'estat de l'art actual. / [EN] The need of improving the real-world fuel consumption and emission of automotive applications is the basis of this thesis. To this end, two verticals are explored: First is the online control of the powertrain systems. In state-of-the-art Optimal Control techniques (such as Dyanmic Programming, Pontryagins Minimum Principle, etc...) are extensively used to formulate the optimal control laws. These laws are stored in the production ECUs in the form of feedforward calibration maps. The unaccounted uncertainities related to the real-world during the powertrain calibration result in suboptimal operations of the powertrain in actual driving. Therefore, adaptive control methods are proposed in this work which, optimise the energy management of the conventional and the HEV powertrain control on real driving mission. The second vertical is regarding the vehicle speed control (popularly known as Eco-Driving in the literature) methods in real driving condition. In particular, speed advisory systems are proposed for real time application on a vehicle. The control methods developed for each application are described in details with their verication and validation on the designed case studies. Apart from the developed control methods, there are three tools that were developed and used at various stages of this thesis: A vehicle model, A driving cycle prediction tool and optimal control methods (dynamic programming, PMP and ECMS). Depending on the application, the developed methods were implemented on the Hardware-In-Loop Internal Combustion Engine testing setup or on a real vehicle. The results show signicant improvements in the performance of the powertrain in terms of fuel economy and emissions in comparison to the state-of-the-art methods. / Pandey, V. (2021). Online Control of Automotive systems for improved Real-World Performance [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/173716 / TESIS