Door uitwijkmanoeuvres aan de auto over te laten, verkleint u het risico op een ongeval

Als u van de rijstrook afdwaalt of de rijstrookmarkering aanraakt, vertelt uw auto u dat en de meest recente modellen kunnen u zelfs zachtjes terugbrengen naar het midden van de rijstrook. Onderzoek in ELLIIT heeft aangetoond dat als de auto ook hulp biedt bij snelle uitwijkmanoeuvres, het aantal ongevallen met zo’n 80% kan worden verminderd.

“Volledig autonoom en zelfrijdend verkeer op conventionele wegen en onder alle mogelijke weersomstandigheden zal waarschijnlijk niet lang mogelijk zijn. In het bijzonder moeten we de problemen oplossen die gepaard gaan met het mengen van autonoom en menselijk verkeer tijdens een overgangsperiode, “, zegt Anders Robertsson, professor aan de afdeling automatische besturing van de universiteit van Lund.

De ontwikkeling van autonome hulpmiddelen voor de bestuurder is de afgelopen jaren echter snel gevorderd en een techniek die bekend staat als ‘lane vertrekwaarschuwing’ of LDW, is op de meeste moderne auto’s geïnstalleerd. Met behulp van radar, camera’s en computerkracht krijgt de bestuurder hulp om de auto op de gewenste rijstrook te houden. De volgende stap zal zijn om de bestuurder te helpen bij plotselinge uitwijkmanoeuvres, zoals die nodig kunnen zijn als een eland, hert of wild zwijn plotseling de weg op rent. De auto houdt de randen van de weg bij en kan een dier op de weg detecteren met behulp van een situatieherkenningssysteem, inclusief visuele en infraroodcamera’s.

“De auto krijgt ook een indicatie van waar het dier zich bevindt ten opzichte van de auto, of de richting waarin het rijdt, en

kan zo sturen dat het het dier mist, indien mogelijk”, zegt Lars Nielsen, hoogleraar Voertuigsystemen aan de afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Linköping.

Snellere manoeuvre

De tijd die nodig is om een ​​manoeuvre te optimaliseren om een ​​plotselinge eland te ontwijken of om een ​​haarspeldbocht in de Alpen te nemen, is teruggebracht van uren naar minuten en zelfs naar seconden, met behulp van resultaten van het meest recente ELLIIT-onderzoek. Sinds 2010 zijn in verschillende doctoraatsprojecten, in samenwerking tussen Lund University en Linköping University, nieuwe tools en methoden ontwikkeld voor dynamische optimalisatie van voertuigmanoeuvres.

“We kunnen numeriek bepalen wat de optimale manoeuvre is en vervolgens beslissen welk besturingsprincipe het beste is”, zegt Lars Nielsen.

Een voorbeeld van een regelprincipe is het bestuderen van de krachtvectoren op de auto, van bandwrijving, remmen en sturen. Een van de resultaten die Victor Fors in zijn proefschrift aan de Universiteit van Linköping presenteerde, is dat de veiligste manoeuvre er een is waarbij de resulterende kracht in één richting wordt gemaximaliseerd, schuin naar achteren.

“In dit geval wordt de kracht van elke band gebruikt en werkt samen om maximale kracht te geven in de uitwijkmanoeuvre. Onze simulaties met deze methode laten zien dat we heel dicht bij de optimale uitwijkmanoeuvre komen”, zegt Lars Nielsen.

Samen met Björn Olofsson van de afdeling Automatische Controle van de Universiteit van Lund heeft Lars Nielsen 233 run-off lane-ongevallen onderzocht die zijn geregistreerd in een Duitse ongevallendatabase. Alle ongevallen eindigden in dodelijke of zeer ernstige verwondingen. De onderzoekers onderzochten de inrijsnelheid, de kromtestraal, etc. om te bepalen hoeveel ongevallen met een autonoom systeem vermeden hadden kunnen worden. Ze concludeerden dat ongeveer 80% van de ongevallen vermijdbaar was.

“Het is niet altijd mogelijk om een ​​aanrijding te voorkomen, maar aangezien de auto zo hard mogelijk remt, kunnen we concluderen dat de snelheid ook in de andere gevallen zodanig wordt verlaagd dat de letselgraad minder is”, zegt Lars Nielsen.

Kennis wordt verspreid

Mensen kunnen nogal traag reageren, of misschien raken we in paniek en draaien we te veel aan het stuur. Het kan ook

dat een bestuurder in sommige gevallen in slaap valt en de auto de rijbaan verlaat.

Expertise op dit onderzoeksgebied is verspreid naar de auto-industrie toen promovendi die sinds 2010 binnen ELLIIT-projecten hebben gewerkt, zijn afgestudeerd en sleutelposities hebben bekleed bij bedrijven als Scania, Volvo Trucks, Volvo Cars en Mitsubishi Electric.

De meest recente resultaten zijn ook verspreid over de cursussen, zowel op bachelorniveau als voor doctoraatsstudenten, gehouden aan de Universiteiten van Lund en de Universiteit van Linköping. Voorbeelden zijn de doctoraatscursus “Motion Planning and Control” en de mastercursus “Autonomous Vehicles-Planning, Control and Learning Systems”, die steeds populairder zijn geworden onder studenten in zowel Lund als Linköping.

“De belangstelling groeit. Autonome voertuigen worden al gebruikt in mijnen en gesloten omgevingen zoals havens. We kijken echter ook naar de krachten in robotarmen die van toepassing zijn op oogsten in de bosbouw en in vele andere contexten binnen de robotica”, zegt Anders Robertsson .