Menneske og maskin-mennesklige begrensinger og kjøretøyteknologi. Dr. Gunnar D. Jenssen, Seniorforsker/Prosjektleder SINTEF ARENDALSUKA 2017

Transkript

1 Menneske og maskin-mennesklige begrensinger og kjøretøyteknologi Dr. Gunnar D. Jenssen, Seniorforsker/Prosjektleder SINTEF ARENDALSUKA 2017

2 Autonome kjøretøy og farkoster Kilde: Adressa

3 Trender som muliggjør Automatisert Transport på veg (AV) (EL) 3

4 Automatisering av kjøreoppgaven Mennesket håndterer alle oppgaver "Handover" Kjøretøyet håndterer oppgaver Datamaskin(er) håndterer alle SAE Task level

5 Utviklingen av selvkjørende biler Mind off (level 4) Eyes off (level 3) Hands off (level 2) Feet off (level 1) Kilde: Autoliv AB

6 Hvorfor skal biler være selvkjørende? Blant annet fordi: Den aller viktigste årsaken til ulykker er at det dessverre er menneskelig å feile! Selvkjørende biler vil ikke gjøre menneskelige feil som for eksempel å ta høy risiko, kjøre i rus, sovne bak rattet

7 Framtidens sikkerhetstiltak ULYKKER Opplæring Kampanjer Kontroller Trafikkregulering Vegkonstruksjon? Bildesign - Førerstøtte Intelligente AutomatiserteTransportsysteme selvkjørende, samvirkende TID

8 SAE J3016 Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles På norsk: Konsept, terminologi og klassifiseringen av systemer for automatisert kjøring med motorkjøretøyer på veg

9 Føreren overvåker kjøreomgivelsene Automatikken overvåker kjøreomgivelsene Automatisering Fører Føreren har kontinuerlig kontroll over styring og hastighet Ingen systemer i bilen er aktivert for å gripe inn Føreren har kontinuerlig kontroll over styring eller hastighet Den andre delen av kjøreoppgaven er automatisert Føreren må overvåke kjøringen og må være forberedt på å gripe inn Bilen har kontroll over styring og hastighet under forutbestemte betingelser Føreren må ikke overvåke kjøringen hele tiden, men må alltid være forberedt på å kunne ta over kjøringen Bilen har kontroll over styring og hastighet under forutbestemte betingelser. Systemet kjenner sine begrensninger og ber føreren overta innenfor en tilstrekkelig tidsmargin når det trengs Fører trengs ikke under forutbestemte betingelser Bilen har full kontroll under forutbestemte betingelser Bilen har full kontroll til enhver tid på hele kjøreturen. Bilen trenger ingen fører TeM 2017 Graden av automatisering Nivå 0 Ingen automatisering Nivå 1 Førerstøtte Nivå 2 Delvis automatisering Nivå 3 Betinget automatisering Nivå 4 Høy automatisering Nivå 5 Full automatisering

10 Føreren overvåker kjøreomgivelsene Automatikken overvåker kjøreomgivelsene Automatisering Fører Føreren har kontinuerlig kontroll over styring og hastighet Ingen systemer i bilen er aktivert for å gripe inn Føreren har kontinuerlig kontroll over styring eller hastighet Den andre delen av kjøreoppgaven er automatisert Føreren må overvåke kjøringen og må være forberedt på å gripe inn Bilen har kontroll over styring og hastighet under forutbestemte betingelser Føreren må ikke overvåke kjøringen hele tiden, men må alltid være forberedt på å kunne ta over kjøringen Bilen har kontroll over styring og hastighet under forutbestemte betingelser. Systemet kjenner sine begrensninger og ber føreren overta innenfor en tilstrekkelig tidsmargin når det trengs Fører trengs ikke under forutbestemte betingelser Bilen har full kontroll under forutbestemte betingelser Bilen har full kontroll til enhver tid på hele kjøreturen. Bilen trenger ingen fører TeM 2017 Graden av automatisering Nivå 0 Ingen automatisering Nivå 1 Førerstøtte Nivå 2 Delvis automatisering Nivå 3 Betinget automatisering Nivå 4 Høy automatisering Nivå 5 Full automatisering

11 To utviklingsretninger Kollektive/Delingsmodeller/On demand Matebusser for first/last mile & Skyttelbusser for circular transport. Cybertaxi for on demand transport Konstruert for SAE nivå 4 Selvkjørende Bil Personbiler som "går gradene" fra SAE nivå 0 til 4

12 The changing landscape of car ownership vs. car pooling, membership and sharing will have far-reaching implications for the sale of cars - disruptive changes to long-standing business Fra eierskap til medlemskap Eierskap Lykkelig SAAB eier (1960) Medlemskap Lykkelig mobilitets medlem (2020)

13 Hva vet vi fra forskning om menneskelig styrke og begrensninger Forvirring Tillit (for mye) Mistilllit (for lite) Svekkelse Motstand 13 overaskelse

14 Hva vet vi om menneskelig styrke og begrensninger? Førerbelastning og -ytelse Optimal førerbelastning Fører ytelse lav høy TeM 2017 lav Fører belastning høy The Yerkes Dodson law

15 Hva vet vi om menneskelig styrke og begrensninger? Mister ferdigheter Dårligere sjåfør over tid Mindre evne til å ta over

16 Hva vet vi om menneskelig styrke og begrensninger? Hvilken modus kjører jeg i? Hvem kjører? Er Autopiloten på? Vil den bremse? Hvorfor gjorde den sånn? Overraskelser og forvirring? 16

17 Hva vet vi om menneskelig styrke og begrensninger? Hva gjør vi når vi stoler på autopiloten? Blir passiv! Søvnig! Human out of the loop Følger ikke med på trafikken Kan redusere kjøreglede Bruker tiden på ny måte! Kan åpne for annen bruk av reisetid Kilder: Jenssen (2010), Stevens (2008), Sheridan and Nadler (2006), Sheridan (2001), Bainbridge (1987)

18 Hva vet vi om menneskelig styrke og begrensninger? Hvordan beskytte passasjerer? Utfordringer: Hvordan holde folk på plass Hva når de er ute av posisjon for airbag 18

19 19 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger?

20 Automated Emergency Braking System (AEB) Tvillingbarnevogn Bilens hastighet 20 km/t 20

21 Automated Emergency Braking System (AEB) Betingelse for bruk Systemet må se hele personen i profil Personen må være mer enn 80 cm høy Systemet kan ikke detektere en person som bærer på ett stort objekt Kameraets kapasitet til å se en fotgjenger Ii grålysning,og tussmørke er begrenset Kameraets funksjon blir deaktivert og vil ikke oppdage fotgjengere i mørke eller i tunneler, selv om det er gatelys 21

22 Førerens rolle i en selvkjørende bil Systemet må tillate brukeren å forstå: 1.Hva systemet gjør i øyeblikket 2.Hva det planlegger å gjøre 3.Hva det ikke kan gjøre Selgeren må sikre at brukeren vet 22

23 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger? Driver in China Autopilot crash blames Tesla's 'self-driving' pitch Model S driver escapes injury but blames automaker, report says 23

24 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger? Driver killed in Tesla crash Florida May 2016 Joshua Brown 24

25 25 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger? Tesla accident

26 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger? Teknologi for automatiserte kjøretøy GDJ

27 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger? Hva vet vi om ulykker på høyere nivå av selvkjørende kjøretøy? Kjørt 2.3 millioner miles på lukket område, bane og offentlig veg 27

28 Mismatch i atferd Normativ versus formativ Bilen - Regelstyrt Mennesket - følelser regler, kultur 28 Rasmussen Model of operator perfomance Michon Driver behavior model

29 Dilemma Zone, Google patent 4. februar 2016

30 Noen utfordringer Selvkjørende Interaksjon med myke trafikanter Selvkjørende Interaksjon med ikke -automatisert trafikk dagbladet.no 30 Citymobil

31 31 Google patent

32 Aome kjøretøyer Interaksjon med myke trafikanter Chalmers study 32 kilde:tobias Lagström &Victor Malmsten Lundgren (2015). AVIP - Autonomous vehicles interaction with pedestrians. An investigation of pedestrian-driver communication and development of a vehicle external interface. Chalmers University of Technology. Gothenburg, Sweden.

33 Hva vet vi om teknologiens styrke og begrensninger? Byggesteiner i utviklingen av automatiserte kjøretøy GDJ

34 Risikobilde ved automatisering Ulykker forhindret av automatisering Dagens ulykkesmengde Ulykker forårsaket av automatisering

35 Regler for test og sertifisering Selgers rolle 35