Session 19 Anders Eugensson

Förarstödssystem/ Autonoma system

Interaktion förarstödssystem /autonomt aktiverade

säkerhetssystem

Anders Eugensson, Volvo Personvagnar

Förarstödssystem/ Autonoma system

Model year

12

10

8

6

4

2

0

Inju

ry r

isk

(%

)

67-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95-99

00-05

00-05 05-10

Volvo Vision 2020 Strategi

Varför behövs aktiva säkerhetssystem?

0!

För att nå målet:Strategi för integrerad säkerhet = Aktiva och passiva skyddssystem samverkar

Förarstödssystem/ Autonoma system

Aktiva säkerhetssystem

Aktiva system = förarstödssystem + autonomt aktiverade system

Förarstödssystem/ Autonoma system

Aktiva säkerhets system med olika sensorteknologier

Side Alert Lane Change Merge Assist

CollisionWarning / Avoidance

Lane DepartureRain SenseAuto Headlamp

Rear Alert

Pre-Crash Mitigation

Lane Keeping

ForwardCollision

Avoidance

SideCollision

Avoidance

RearZone

Assist

Pedestrian DetectionSign Recognition

Adaptive Cruise Control

SBMP Radars80 m Range150 deg FOV

150 deg

SideCollision

Avoidance

Förarstödssystem/ Autonoma system

5

Road SideEquipment

V2V

V2I

NavigationConnectivity

VehicleCocoon

FinalDestination

“Immediate”Influence(cm to m)

“Local”Influence

(cm to km)

“Regional”Influence

(cm to >km)

Road ConditionCurve Speed IndicationRoad Sign RecognitionBridge Rejection

RSDS RACam

’The Safety Cocoon’

Förarstödssystem/ Autonoma system

Human error

Traffic environment

Vehicle

The four D’s:

Distraction

Drowsiness

Driving while intoxicated

Driver capabilities

“Any system which depends on human reliability is unreliable.”

Varför behövs autonomt aktiverade system?

Förarstödssystem/ Autonoma system

Helhetssyn på säkrare körning

Förarstödssystem/ Autonoma system

Dynamic Avoidance Post-crash

Time

• Non-conflict • Conflict • Imminent-crash • Crash • Post-crash

Mitigation ImpactPreventative

Autonomy level of vehicle

0%

100%

Förarstöd/ Autonom aktivering av system

Return to normal drivingCheck of driver

status

Autonomy level

Förarstödssystem/ Autonoma system

Dynamic Avoidance Post-crash

Time

• Non-conflict • Conflict • Imminent-crash • Crash • Post-crash

Mitigation ImpactPreventative

Autonomy level of vehicle

0%

100%

Förarstöd/ Autonom aktivering av system

Return to normal drivingCheck of driver

status

Autonomy level

Normal driving

60

0

80

Speed v

Strategi vid frontalkollision

Förarstödssystem/ Autonoma system

Helhetssyn på säkrare körning

• Alla skeden från normal körning till olycka analyseras• Fokus på att hålla fordonet kvar i stadiet normal körning

genom olika förarstöd:– Varning vid trötthet– Undvika konfliktsituationer genom trafikinformation, m,m.– Förhindra körning under påverkan– Ge förare varning vid t.ex. filbyte, halka, hastig inbromsning, etc.

• Stödja föraren genom att stabilisera fordon vid kritisk situation

KollisionFörebyggande Dynamisk Undvikande/ Mildrande Efter olycka

Förarstödssystem/ Autonoma system

• Fordonet går autonomt in och aktiverar system vid utebliven föraråtgärd.

• Om möjligt återförs fordonet tillbaks till normal körning.• Om undvikande fasen passerats inriktas de autonoma

åtgärderna på att mildra konsekvenserna av en krock.• Inriktning mot integrerad säkerhet: kombinera aktiv

och passiv säkerhet - minska våldet genom aktiv säkerhet och skydda sedan genom passiv säkerhet

KollisionFörebyggande Dynamisk Undvikande/ Mildrande Efter olycka

Helhetssyn på säkrare körning

Förarstödssystem/ Autonoma system

Post-crashPreventative Dynamic Avoidance/Mitigation Impact

Helhetssyn på säkrare körning

Förarstödssystem/ Autonoma system

Delat ansvar/ Randvillkor

Pedestrians

Head-on

Side

Rear-end

Large animals

80

40

70

40

110

60

10

55

20

80

20

30

15

20

30

Passivt Aktivt +

+ +

+

+

40 20 20+

Förarstödssystem/ Autonoma system

Hotbild mot autonoma säkerhetssystem

The Vienna Convention:

Wording of Article 13. No 1. Vienna Convention’Every driver of a vehicle shall in all circumstances have his vehicle undercontrol so as to be able to excercise due and proper care and to be at alltimes in a position to perform all manoevres required of him..’

This means: the driver’s control must never be impaired.

In the active safety strategies for the future the driver needs, in some cases, to be disconnected from the loop in order for the car to make the safestdecisions.

Förarstödssystem/ Autonoma system

• System för information om:• Förarkapacitet• Förarens nivå på uppmärksamhet

• Systemen adaptiva beroende på individuell förarstatus• Ung, gammal, oerfaren, erfaren, tillfälligt begränsad körförmåga, trötthet,

etc.

• Med utökad sensorkapacitet och utökad information om förarstatus blir det möjligt att:

• Ge varning i rätt tid• Informationsnivå och HMI anpassas till att ge optimal säkerhet och

förarkomfortnivå.• Bestämma nivå på autonomitet hos aktiva system.

Förarmonitoring - förarstatus

Förarstödssystem/ Autonoma system

High level of driver capability/Focused and attentive driver

Low level of driver capability/Distracted driver

Interaktion förare/ fordonssystem

Förarstödssystem/ Autonoma system

Pedestrian Detection and Full Autonomous Braking System

Förarstödssystem/ Autonoma system

Radar och kamera ser framför fordonet för att upptäcka ev. konfliktobjekt.

Följer intressanta objekt.

Om situationen blir kritisk - röd varningslampa mot vindrutan.

Om föraren inte agerar- fordonet bromsar automatiskt med 1.0g. kmh.

Undviker påkörning vid hastigheter under 35 kmh. För hastigheter över 35 kmh – reducerar med 35 kmh.

Vision

Long Range Radar

Mid range

Vision + Radar Fusion

Pedestrian Detection and Full Autonomous Braking System

Förarstödssystem/ Autonoma system

Pedestrian Detection and Full Autonomous Braking System

Förarstödssystem/ Autonoma system

Pedestrian Detection and Full Autonomous Braking System

Förarstödssystem/ Autonoma system

Potential för reduktion av fotgängarskador med automatiskt fotgängarbromsningssystem

•Analys baserad på data från 550 dödsfall med fotgängare i trafik.•Similering av varje fall och vad som hänt om fordonet varit utrustat med system med detektering och automatbromsning för fotgängare.

Fält data input• fordonshastighet• hastighet vid förarakt.• acceleration • vägbana förutsättningar (torr/snö etc).• fotgängarhastighet och riktning• fotgängar-fordon 1:a påkörning riktning • skymd/ ej skymd sikt

Analysen visar på en potential för reduktion av dödsfallen med 24%

Fatality reduction

0%

25%

50%

75%

100%

CM-system working indaylight +

dawn/twilightCM-system working inall light conditions

fatalities (%)

Förarstödssystem/ Autonoma system

Kommande utveckling av aktiva system

• Skyltavläsning och ISA (Intelligent Speed Adaptation)• Kurvhastighetsvarning och bromsning• Undvika kollision genom automatisk undanstyrning• Minimera risk för förardistraktion • Vidareutveckling av system för att förhindra körning under påverkan • Förbättrade system övervakning av trötthet.• Utökad automatbromsning för fler objekt• Bromsning vid korsningar• Vehicle to vehicle (VtV), Vehicle to Infrastructure (VtI) och Vehicle to

Infrastructure to Vehicle (VtItV) kommunication• >1.0 g bromsning• Platooning – fordonståg.

Förarstödssystem/ Autonoma system

Framtidens fordon – som bondens häst:

• Kan styras aktivt och i full kontroll av bonden. Men..

• Kan hantera att bonden somnar och fortfarande ta sig hem. Och..

• Den kommer inte att acceptera att styras mot ett träd eller utför ett stup.

Förarstödssystem/ Autonoma system

Tack!