session 63 else-marie malmek

26
2009-01-29 Transportforum 2009, v3 Else-Marie Malmek Forskningsområden inom IVSS - programmet – en kartläggning med utblick mot framtidenLinköping 2009-01-09 Else-Marie Malmek, Malmeken AB

Upload: transportforum-vti

Post on 10-Jul-2015

191 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

“Forskningsområden inom IVSS - programmet– en kartläggning med utblick mot framtiden”

Linköping2009-01-09

Else-Marie Malmek, Malmeken AB

Page 2: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Innehåll

1. Syfte2. Metod3. Enkätsvar – urval av kommentarer4. Intervjuer – urval av kommentarer5. Slutsats och egna reflektioner

Page 3: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

1. Syfte

Syftet med kartläggning är att:– få en samlad bild över den forskning som pågår inom ramen för IVSS– identifiera nuvarande styrkor och kompetensområden– föreslå inriktning på den fortsatta forskningen genom att tydliggöra de

viktigaste behoven framöver

Page 4: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

2. Metod

1. Elektronisk enkät, 18 projektansvariga2. Muntlig djupintervju, 4 personer

(AB Volvo, VCC, VTI, VV)

3. Sammanställning, analys och slutsatser

Page 5: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Injury measurement

PedestrianProtection

Integrated body & chassis structure mitigation

Road conditions

PerformanceSpeed, Alert & Respond

Traffic ConflictManagement

Obstacle detection& Vision enhancement

Drugs

Alcohol

Distraction

Drowsiness

IVSS-projektområden

Impaired driversImpaired driversSpeed – Sense, Alert & RespondSpeed – Sense, Alert & Respond

Crashworthiness&

Biomechanics

Crashworthiness&

Biomechanics

Sensor-rich embedded systems

Dependable & fault tolerant systems

Communication platforms & digital road maps

IVSS Evaluations & Other projects

Page 6: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Impaired drivers• OPTIVE - OPTIMIZED SYSTEM

INTEGRATION FOR SAFE INTERACTION IN VEHICLES

• DRIVER ATTENTION• DROWSI - DROWSINESS

PREDICTION AND COUNTERMEASURES –CONCEPTS AND TECHNOLOGIES

Speed-Sense,Alert & Respond

• PEDESTRIAN PROTECTION BASED ON ADVANCED SENSORS (RADAR AND STEREO VISION SENSOR) – RAPPS

• ASIS – ALGORITHMS AND SOFTWARE FOR IMPROVED SAFETY

• INTERSECTION ACCIDENTS: ANALYSIS AND PREVENTION

• SYSTEMS FOR COLLISION AVOIDANCE• DECISION-MAKING FOR COLLISION

AVOIDANCE IN COMPLEX TRAFFIC SITUATIONS

• SAFETY MARGIN AND FEEDBACK STRATEGIES FOR AWD VEHICLES

• INTEGRATED BRAKING & STEERING FOR ACTIVE SAFETY OF HEAVY VEHICLE COMBINATIONS – IBS TRUCK

• STEERING SYSTEM WITH ACTIVE SAFETY IN HEAVY VEHICLES

• RFE II - ROAD FRICTION ESTIMATION

Crashworthiness&

Biomechanics• PIMS PHASE II- PEDESTRIAN INJURY

MITIGATION SYSTEM• MATHEMATICAL OCCUPANT MODELS

IN SIDE IMPACTS

Sensor-rich embedded systems - SENSOR DATA FUSION FOR AUTOMOTIVE SAFETY SYSTEMS - SEFS

Dependable & fault tolerant systems - CEDES - COST EFFICIENT DEPENDABLE ELECTRONIC SYSTEMS

Communication platf. & digital road maps - VEHICLE CONTROL BY USING PREVIEW INFORMATION – LOOK AHEAD

Tillfrågade projekt

IVSS Evaluations & Other projects - INTACT

Page 7: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Enkät till projektansvariga

2. Vilka är de viktigaste problemområdena där framtida insatser bör ske?

3. Saknas kompetens inom angivna problemområden? Vilken kompetensoch samband behöver förstärkas/bygggas upp framöver?

Övriga Synpunkter:Här har du möjlighet att framföra övriga synpunkter (frivilligt och anonymt om så önskas).

Lägg in “ditt” projekt i bifogad modell!1. Vilka är de främsta styrkorna och kompetenserna inom ditt projekt?

Page 8: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

3. Enkätsvar – urval av kommentarer

1. Syfte2. Metod3. Enkätsvar – urval av kommentarer4. Intervjuer – urval av kommentarer5. Slutsats och egna reflektioner

Page 9: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Infrastruktur

Oskyddadetrafikanter

Förare

Fordon10s

Warning systems

1sAssistance

Systems

100ms – 10msAutomatic

Safety systemsNormal Driving Tid

Fokusområden för projekten

INTACT

SEFSSensor data fusion

CEDESVehicle Control-

Preview information

IntegratedBraking &

Steering- IBS Truck

ASIS

Decision-making For Collisionavoidance

SafetyMargin & feedback strategies

For AWD Vehicles

System for Collision

avoidanceRoadFriction

Estimation

IntersectionAccidents –Analysis andPrevention

Steering System-

Active safetyIn heavy trucks

Drowsi OPTIVEFlex. & Adaptive

driver info.

DriverAttention –

Drowsiness & Distraction

KraschNormal körning Farlig situation Postkrasch

Körprocessen

Access

Pedestrian Protectionbased on Advancedsensors –

RAPPS

Pedestrianprotection

Mathematical occupants

models in side impacts

PimsPhase II

Page 10: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Decision-makingFor Collisionavoidance

Det finns en strategi och det finnskompetenserna för att ta nya idéer inom

aktiv säkerhet från forskning till produktion.

Fråga 1 – befintliga styrkor och kompetensområdenKraschNormal körning Farlig situation Postkrasch

Infrastruktur

Oskyddadetrafikanter

Förare

Fordon10s

Warning systems

1sAssistance

Systems

100ms – 10msAutomatic

Safety systemsNormal Driving

Körprocessen

Tid

Access

Pedestrian Protectionbased on Advancedsensors –

RAPPS

Pedestrianprotection

• Mycket tät samverkan mellan deltagande företag och mellan företag(en) och högskola, projektet har drivits utan synbara företagsgränser.

• Kompetensområdena har kompletterat varandra på ett utmärkt sätt där Chalmers har bidragit med teoretisk kunskap om fotgängarolyckor samt simuleringar och verifieringar av skyddssystemet.

ASIS

•Kombinationen av industridoktorandernas långaerfarenhet från fordonsindustrin med systemkunskap ochakademins doktorander som för med sig nytänkande ochteknisk kompetens från andra teknikområden.

Drowsi

DROWSI-gruppen är definitivt i framkant när det gäller dettaområde. Vi har en mycket stark kompetens inom trötthet urbåde ett fysiologiskt perspektiv och ur ettbeteendeperspektiv. Härtill har vi en mycket god grund inomforskning och utveckling och testning av förarstödssystem.

Parterna i projektet kompletterar varandra kompetensmässigt (fordonstillverkare, underleverantör, teknologiföretag, forskningsinstitut och universitet).

DriverAttention –

Drowsiness & DistractionOPTIVE

•Samverkan med företag och leverantörer både i regionen men också nationell som internationellt•Samverkan med andra nationella forskningsprojekt och kompetenser•Internt VCC har utvecklingsprojekten fått en än mer kvaliteshöjning och även genererat nya arbetssätt, guidelines och kravsättning etc. •Innovativt och kreativ arbetsklimat vilket genererat ett antal patent och patentansökningar

•Att drivkraften kommer från de mänskliga behoven inte från vadsom är tekniskt möjligt.•Samarbetet med produktprojekt på Volvo Cars så att ideérna ochtankarna blir förverkligade vilket gör att säkerhet, grönbilkörning, transporteffektivitet mm förbättras, förenklas och görspopulär.•Innovationsnivån.•Internationell anknytning vilket säkrar benchmark.

Flex. & Adaptive

driver info.

Page 11: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Fråga 2 – Viktiga problemområden framöverKraschNormal körning Farlig situation Postkrasch

Infrastruktur

Oskyddadetrafikanter

Förare

Fordon10s

Warning systems

1sAssistance

Systems

100ms – 10msAutomatic

Safety systemsNormal Driving Tid

Körprocessen

Access

ASIS

•Förbättra mjukvaruhanteringsprocessen inomfordonsindustrin för effektivare arbetssätt och säkerställa kvaliteti leveranserna. Förstå att fordonsindustrin går från mekanik till avancerad mjukvaruutveckling.Utveckling av autonoma system kräver

forskning kring beslutsalgoritmer (decision making algorithms). Detta innebär inte bara attutveckla själva tekniken men också utredajuridiska och samhällsvetenskapliga aspekter.

IntegratedBraking &

Steering – IBS Truck

Cooperativa säkerhetssystem. Det finns mycketforskning runt hur man ska kommunicera mellan bilenoch infrastruktur eller mellan bilarna, men lite om hurdet ska användas. Hur kan vi utnytta kommunikation förcollision avoidance och autonomous driving? => Forskning runt applikationer behövs.

Decision-makingFor Collisionavoidance

System for Collision

avoidance

Kommunikation mellan bilar och mellan bilar och infrastruktur. Främst att hitta någon ”killer application” och faktiskt starta upp en riktig demoverksamhet i liten skala på riktiga vägsträckor och korsningar

IntersectionAccidents –Analysis andPrevention

Förarbeteende/acceptans som en komponent i utveckling av aktiva säkerhetssystem-Vad/hur/när accepterar förare varningar/ingrepp-Beteende/beteendemönster som en direkt komponent i aktiva säkerhetssystem (avvikelser från normalbeteende mm) -Algoritmer/metoder för att identifiera förarstatus och situationsuppfattning

•Att genom information förändra människors förutsättningar att köra säkert ochgrönt. •Att genom information förändra människors attityd till att köra säkert och gröntvilket i sin tur leder till säkrare och grönare transporter.•Att göra säkerhet attraktivt och säljbart vilket går att göra genom välgenomtänkt förarinformation

Flex. & Adaptive

driver info.

OPTIVE

• Människans förmåga att förstå, hantera och agera i en komplex trafikmiljö.

• Infrastruktur och “connected car” kommer att få en större betydelse både för förare service, grön körning och för infrastrukturkommunikation.

• Uppbyggnad av mer tvärfunktionella kompetenser avseende teknik och beteendevetenskap

• Att beakta och designa funktioner och system utifrån “användaren”samt se till människans förmåga och begränsningar för att där kunna öka säkerhet och tillämpningar i fordon.

Page 12: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Fråga 3 – Viktiga kompetenserKraschNormal körning Farlig situation Postkrasch

Infrastruktur

Oskyddadetrafikanter

Förare

Fordon10s

Warning systems

1sAssistance

Systems

100ms – 10msAutomatic

Safety systemsNormal Driving Tid

Körprocessen

Access

RoadFriction

Estimation

• Kompetens om förarbeteende (kognitiv förmåga, riskhantering, attityder, …)

• Affärsmässiga frågor: hur får man ut innovationer på marknaden? Hur får man kunderna att vilja betala för säkerhetshöjande funktioner?

•Generellt behöver fordonsdynamiker lära sig mer omförare vilket gäller även för detta projekt. Det gäller att tatill sig befintlig kunskap inom HMI men även att skaffasig ny i samarbete med andra kompentensområden somtill exempel psykologi.

Steering System-Active safety in heavy

-vehicles

•Det skulle behövas fler inom området. Idag uppnås inte kritiskmassa någonstans vilket är beklagligt.•Det finns spridd kunskap på ett antal håll.•Det skulle behövas fler som arbetar åt det applicerade hållet. •Kunskapen finns utspridd på olika universitet men där finns inteförmågan att applicera.

Flex. & Adaptive

driver info.

•Kvantifiering av förarens egenskaper som sensor/aktuator i det fordonsdynamiska systemet. •Ytterligare forskning kring hur olika sensorer kan kombineras (sensor fusion)

IntegratedBraking &

Steering- IBS Truck

•Jag tror inte att HMI kompetensen saknas, men den verkar inte vara prioriterad i industrin med avseendepå resurser och budget.•Kompetensen kringmjukvaruhanteringsprocessen verkar saknasgenerellt inom fordonsindustrin.

ASISOPTIVE

OPTIVe har fokuserat på människa maskin interaktion, (HMI) i biloch fokus på förarens uppgifter. Projektet har skapat en bra bas, kunskaps- och kompetensmässigt inom IVIS och en viss del ADAS. Arbetet måste fortsätta för att etablera och bygga upp den kritiskamassa som krävs för att fortsättningsvis kunna hantera följandekomplexa frågeställningar;

• Mät- och utvärderingsmetoder för HMI, (exempevis säkerhet, uppmärksamhet och acceptans)

• Koncept-, utveckling- och kravsättningsprocess för HMI-tungafunktioner/system,

• Arkitektur och mjukvaruhantering kopplat till HMI-krav ochanvändares behov och föutsättningar

• Hantering av den växande funktionstillväxten inom Aktivsäkerhet, (ADAS) samt inom Infotainment, (IVIS), connected car, (V2V, V2I) etc. -

• Förare-fordon-miljö: Körbeteenden ochförarbeteenden relaterat till olikatillstånd/egenskaper hos förare, t.exskicklighet, ålder, droger, vakenhet, distraktion.

• Analyskompetens. “Naturalistiska” studier kräver en omfattande bearbetning av data föratt kunna få ett underlag som det går att göraanalyser på. Detta är inte trivialt.

• Bildbehandling av “Driver Monitoring Systems” för att kunna detektera flerastorheter än vad som görs idag.

DriverAttention –

Drowsiness & Distraction

Page 13: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Övriga synpunkterKontakten med IVSS-kansliet har

alltid varit god och samarbetet såväl med kansliet som inom

projektet har fungerat bra

Viktigt att universitet/högskolortar på sig större ansvar att

bygga upp kompetensen inombeteendevetenskap förfordonsapplikationer.

Vid en eventuell fortsättning behöver man nog ändra alla förutsättningar så att alla parter tvingas söka nya samarbets-kluster och projektformer. Annars finns

risk att köra på i samma hjulspår.

Bra med närheten till IVSS-kontoretpå Navet samt att snabbt och enkelt

kunna ta dialog när det har krävts

Adminstrativa rapporteringenhar fungerat bra trots

komplexiteten i projektet

CEDES har varit ett mycket trevligt projekt.

Universitet och högskolor börutveckla ett större samarbete

mellan olika enheter internt ochextern för att kunna bidraga med rätt kompetenser och resurser

Formerna för OPTIVe med OEM, leverantörer och flerauniversitet har var mycket

givande och ett fortsatt arbetemed att utveckla det kommeratt ge än mer synergieffekter.

Att försöka finna incitamentför underleverantörer

deltaga i forskningsprojekt

IVSS gör det möjligt attbygga upp långsiktigstrategisk kunskap.

IVSS är väldigt bra eftersom fordonsindustrininte annars skulle ha råd

med dessa projekt

IVSS-finansieringmöjliggör levrerans av

duktiga ingenjörertillbaka till industrin.

IVSS är ett föredöme vad gäller stödja långsiktig kunskapsuppbyggnad

Page 14: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

4. Intervjuer – urval av kommentarer

1. Syfte2. Metod3. Enkätsvar – urval av kommentarer4. Intervjuer – urval av kommentarer5. Slutsats och egna reflektioner

Page 15: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Kommentarer kring körprocessen

KraschNormalkörning

Autonoma system/Hastighetsanpassning – “Bilarna har alla möjligheter, de är färdiga, se till att infrastrukturen kan kommunicera med bilen*”

Farligsituation

Beteendevetenskap – “Man harmissat långtidseffekterna, adaptivaeffekterna”. “Mediciner och desssamverkan är outforskat”

Utbildning

Utbildning ochinformation –“Trafiksäkerhets-utbildning saknas i skolorna”

Köp

Tjänsteutbud och paketering– “Säkerhetsfeatures måstepaketeras på ett sätt somköparen är villig att betala för”. “Tjänsterna måste beskrivas påett sätt som kunden förstår.

Postkrasch

Postkrasch – “väldigt outforskat t ex avseende snabba transporter, utbildad ambulanspersonal, kommunikation till sjukhus, rehabilitering….”

Access

Accessystem –“Alcolock är ettav de viktigastesystemen”

Oskyddade trafikanter/ Trafikantbeteende – “Ingenska dödas i en Volvo år 2020”

Infrastruktur –“Connected ochföljderna avdetta…”

Individens ansvar –“Människor gör fel! Hur skapasett feltolerant samhälle?”

Legala & Etiska aspekter – “Hur långt sträckersig fordonstillverkarnas ansvar? Harfordonsindustrin ett normativt ansvar för demsom befinner sig utanför bilen?”

Page 16: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Viktigt område 1 – Beteendevetenskap/HMIBeteendevetenskap –förare och trafikanter

Tillvänjningseffekter –forskning över tid

Medicinering –samverkaneffekterav olika mediciner

Trötthetsproblem –generellt i samhället

Alkohol – ökad konsumtionDistraktion – mobil,

passagerare etc

Attityder – eco-körning, “säker-

körning”

Oskyddadetrafikanter –

trafiksäkerhets-utbildning

Page 17: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Viktigt område 2 – Teknik, fordon och infrastruktur

Komplexiteten – samverkan mellanolika system

Autonoma system – främsthastighetsanpassning

Connected – en del avinfrastrukturen

Sensortekniken – knyta ihopdessa

Page 18: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Viktigt område 3 – Marknadsaspekter

Snabbt visa på faktaavseende

säkerhetsfeatures –Euro NCAP

Kunden måste förståsäkerhetsfunktionerna, dess effekter samt vara

villig att betala försäkerheten

Ett holistiskt perspektiv –Industrin måste erbjuda en

balanserad produkt

Utbud och paketering avtjänster – t ex Security och personlig säkerhet

Incentives – t ex försäkringsbolag sätterpris utifrån fordonets

utrustning

Omvärldsanalysen ärviktig – inte forska på det

som redan finns påmarknaden

Page 19: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Viktigt område 4 – Kompetens

Avsaknad avhelikopterperspektivet, alla

är så specialiserade

Beteendevetenskap och HMI - oerhört viktigt

Tvärvetenskaplig samverkan– olika branscher och

dicipliner

Nytänk – allt för många inomindustrin har idag ett

“förbränningsmotortänk”

Ett holistiskt angreppssätt –t ex olycksanalys av förare,

fordon och infrastruktur

Nu krävs en enormkompetensväxling –Mekanik - elektronik

IT/mjukvaruhantering utgör en alltviktigare kompetens under

produktutvecklingen

Paketering ochutformning av tjänster

Page 20: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

5. Slutsats och egna reflektioner

1. Syfte2. Metod3. Enkätsvar – urval av kommentarer4. Intervjuer – urval av kommentarer5. Slutsats och egna reflektioner

Page 21: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Egna reflektioner

•Resultatet – ett begränsat urval av projekt och intervjupersoner! •22 intervjupersoner – endast en kvinna!•Teknikskifte – helt nya principer för krockhändelsen! •Informationssäkerhet – informationshantering•Legala och normativa aspekter – CSR!•Ett holistiskt angreppsätt – Interaktionen mellan fordon – förare – infrastrukturkräver samverkan mellan såväl system som olika parter

•Nya affärsmodeller – ett tjänsteperspektiv!

Page 22: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Slutsats - forskningsområden

CEDES

KraschNormal körning Farlig situation Postkrasch

Infrastruktur

Oskyddadetrafikanter

Förare

Fordon10s

Warning systems

1sAssistance

Systems

100ms – 10msAutomatic

Safety systemsNormal Driving Tid

INTACT

SEFSSensor data fusion

VehicleControlpreview

IntegratedBraking &

Steering- IBS Truck

ASIS

Decision-makingFor Collisionavoidance

SafetyMargin & feedback strategies

For AWD Vehicles

System for Collision

avoidance

RoadFriction

Estimation

IntersectionAccidents –Analysis andPrevention

Pedestrian Protectionbased on Advancedsensors –

RAPPS

Pedestrianprotection

Steering SystemActive safety in heavy

vehicles

Drowsi OPTIVEFlex. & Adaptive

driver info.

DriverAttention –

Drowsiness & Distraction

PimsPhase II

Mathematical occupants models

in side impacts

Access

Teknikskifte Relativtoutforskat

Relativtoutforskat

Ett holistiskt angrepp!

Utbildning Köp

Page 23: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

The “Tipping Point” year?

Tipping points are "the levels at which the momentum for change becomes unstoppable."http://en.wikipedia.org

Page 24: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Teknikskifte!

Page 25: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Och - Mentalt skifte!

Page 26: Session 63 Else-Marie Malmek

2009-01-29

Transportforum 2009, v3Else-Marie Malmek

Fullständig dokumentation finns hos IVSS-kansliet!Vid ev frågor: Kontakta Torbjörn Biding, VV

Tack till er som lyssnat och ett stort tack till intervjupersonerna samt alla projektansvariga som

tagit sig tid att svara på enkäten och därmedbirdragit till underlaget för denna presentation!

Else-Marie Malmek, Malmeken [email protected]