Ny kjøretøyteknologi ny vegteknologi Terje Moen, SINTEF Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 1
Innhold Autonome kjøretøyer science fiction? Neste generasjon veginfrastruktur mer enn asfalt og vegmerking (nye eksternaliteter)! Bil på internett underholdningsbransjen gir nye muligheter i transport! Hvem har ansvar når www lugger og bilene krasjer? Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 2
Først en historisk betraktning Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 3
Passive sikkerhetssystemer Reduserer skade på fører og passasjerer når ulykken først er ute. Eksempler på passive sikkerhetssytemer: Mekanisk konstruksjon, sikkerhetsbur Sikkerhetsbelter Airbag Bilbeltestrammer Aktive hodestøtter Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 4
Euro NCAP Tester passiv sikkerhetssystemer Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 5
Apropos ***** Kilde NAF/ADAC Renault Laguna har 5 stjerner i EuroNCAP og er blant de sikreste bilene som er testet Økes hastigheten fra 64 km/t til 80 km/t står føreren i fare for å bli drept! Kjører man i utgangspunktet i 110 km/t og har 50 m bremsestrekning vil resthastigheten fremdeles være 80 km/t. I forhold til dødsulykkene på norske veger er dette et svært realistisk scenarie!! Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 6
Tiltak: Tid vs Intensitet diagram Aktive sikkerhetssystemer Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 7
Aktive sikkerhetssystemer Prøver å hjelpe føreren til å unngå ulykke ABS blokkeringsfrie bremser. Det første aktive systemet som ble introdusert allerede i starten på 80- tallet ABS er grunnlaget for mye av det som finnes av aktive sikkerhetssystemer i dagens biler.. Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 8
Fra ABS til ESP Litt sensorer men mest programvare... Hjulsensorer (ABS & ESP) Rattvinkelsensor ESP Hydroaggregat (ABS & ESP) Rotasjons- og Sideakselerasjonssensor ESP Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 9
Hvordan virker ESP? Overstyring Understyring Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 10
ESPs bidrag til ulykkesreduksjon er STORT! 30 % Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 11
Sikkerhetssystemer i bil har hatt stor betydning for trafikksikkerheten Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 12
Innføring av ESP sammenlignet med ABS Utrustningsgrad i % 10 år 20 år Kilde: Bosch Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 13
Bilen kan også se for deg... Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 14
Nye sensorer gjør også kjøretøyet i stand til å se Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 15
Dersom man kombinerer ESP og vanlig cruise-kontroll med evnen til å se, så får man ACC Motorstyring Radar ABS/ESP aggregat Betjenings modul Rotasjons- og aks. sensor Rattvinkel Girkassestyring Kilde:Bosch Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 16
Kjøretøyet kan også se deg Kilde: Smart Eye Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 17
Driver Alert Control and Lane Departure Warning Kilde: Volvo Cars Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 18
WayPilot, Elektronisk vegmerking Basert på RFID-transpondere som monteres i asfaltdekke RFID-leser i bil registrerer vegmerkingen Føreren varsles dersom vegmerkingen krysses uten bruk av blinklys Planlegger forsøksstrekning i Trondheim (OFUkontrakt) Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 19
WayPilot, RFID-basert RFID transponder monteres i vegdekke Kjøretøyet må utstyres med RFID leser m/spesialtilpasset antenne Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 20
Fremtiden er samvirkende systemer Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 21
Samvirkende systemer Kilde: CVIS Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008
Samvirkende systemer Kilde: CVIS Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008
Samvirkende systemer Krever standardiserte grensesnitt mellom systemene Må være basert på internasjonale standarder Modulær oppbygging gir nye muligheter Krever ny og pålitelig kommunikasjon infrastruktur! Store muligheter for å bygge ennå bedre sikkerhetssystemer i bil Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 24
Utstyr i bilen Antenna (MNN) Mobile Router Vehicle Host Vehicle Gateway Ctrl Ctrl SENS Kilde: CVIS SENS Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 25
Kommuniserer også med bilens interne datanett og sensorer Systemet kan lese sensordata fra bilens eget datasystem CAN-bus OBD-II connector Andre sensorer Her kan man hente ut både fart, turtall, motortemp, drifstofforbruk, utslippsdata men også at sikkerhetssytemer som ABS eller ESP er aktivert. Kilde: CVIS Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 26
Vegkantutstyr VMS Ant Roadside Gateway Access Router Roadside Host Border Router IPv6 Ctrl SENS Kilde: CVIS Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 27
Sentralsystem Gateway Central Host Border Router Internett Gateway Central Host Border Router Home Agent Databaser (Inkludert NVDB) Gateway Central Host Border Router Kilde: CVIS Servicesenter Kontrollsenter Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 28
CVIS communication architecture Mobile enheter Host Services CALM Network Servic e Centre Authority Databases Gateway Gateway Central Host Central Host Border Router Border Router Control Centre Gateway Sentralsystem Internet Central Host Border Router Home Agent Host Mngt Antenna Utstyr i bil VMS Ant Vegkant utstyr (MNN) Mobile Router Vehicle Host Vehicle Gateway SENS Ctrl Ctrl SENS Ctrl SENS Roadside Gateway Access Router Roadside Host Border Router Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008
Fremtidens behov for kommunikasjonssystemer Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008
definerer fremtidens kommunikasjonssystemer for bil GPS, Galileo Terrestrial Broadcast RDS, DAB Sat-Comm GSM-GPRS UMTS WiMAX Broadcast Transmitter Beacon CALM-M5 CEN-DSRC CALM-IR Hot-Spot (Wireless LAN) PDA, SmartPhone Variable Message Sign Info-Broadcaster Vehicle-to-Vehicle (M5, IR, MM) Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008
Trådløs testlab i Trondheim inkluderer CALM Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 32
Hva betyr denne teknologien for fremtidens vegsystem? Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 33
Dagens situasjon Dagens veg Dagens digitale vegnett Dagens førerstøtte Dagens kommunikasjon Skisse: ARCOS/LIVIC Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 34
V2V og V2I kommunikasjon Persepsjonen utvides gjennom at andre kjøretøy, såkalte probe vehicles bidrar med viktig informasjon Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 35
Nær fremtid Samvirkende systemer, mest I2V Mer detaljert digitalt vegnett. Bedre posisjon nøyaktighet Samvirkende førerstøttesystemer V2V og I2V meldinger Skisse: ARCOS/LIVIC Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 36
Litt lengre frem frem mot 2040 Samvirkende systemer full V2V og V2I Ennå bedre digitalt vegnett. Inkluderer Local Dynamic Map Samvirkende førerstøttesystemer med probe vehicles Utvidet V2V og V2I kommunikasjon Skisse: ARCOS/LIVIC Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 37
V2V og V2I kommunikasjon Persepsjonen utvides gjennom at andre kjøretøy, såkalte probe vehicles bidrar med viktig informasjon Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 38
Fremtidens teknologi muliggjør autonome kjøretøy Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 39
Hvem har ansvaret når ting (og www) skjærer seg? Vegtrafikklovens 3: «Enhver skal ferdes hensynsfullt og være aktpågivende og varsom så det ikke kan oppstå fare eller voldes skade og slik at annen trafikk ikke unødig blir hindret eller forstyrret.» Straffelovens 239: «Den som uaktsomt ved bruk av våpen, ved motorvogn eller på annen måte forvolder en annens død, straffes med fengsel inntil 3 år eller under særdeles skjerpende omstendigheter inntil 6 år. Under særdeles formildende omstendigheter kan bøter anvendes.» Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 40
Kan løsningen være en tredeling av ansvaret? Bruker av vegen Bilprodusent Vegmyndighet Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 41
Hvordan realisere høyhastighet Internett på veg? Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 42
Hvem finansierer fremtidens kommunikasjon infrastruktur? En viktig trend i dagens moderne samfunn er en prosess som er blitt kalt for konvergens. Et typisk trekk ved denne utviklingen er at grensene mellom IKT, tele og kringkasting blir mindre tydelig og går over i hverandre Denne trenden vil også være en viktig drivkraft for at kommunikasjon infrastruktur skal kunne etableres inn mot bilmarkedet Min påstand er at i fremtiden vil bla underholdning (kill time) være markedet som gjør den nye infrastrukturen kommersielt interessant Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 43
Pågående prosjekt Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 44
WiseCar Prosjektet finansieres av Norges forskningsråd gjennom programmet Kjernekompetanse og verdiskapning i IKT (VERDIKT). Varighet 2007-2011 Partnere: Q-Free ASA (prosjekteier) SINTEF (FoU-partner og prosjektledelse) Norsk Navigasjon AS Leksvik Teknologi AS P4 Radio Hele Norge ASA MapSolutions AS Veginformatikk AS Statens Vegvesen Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 45
Utvikling av evalueringsmetodikk Innovasjon Tidligfase produktutvikling Produktdesign Hovedaktiviteter Produktutvikling Utvikling og tilpasning av teknologisk plattform Trafikkfag Atferdsvitenskap Testing i simulert og virkelig trafikk Kjernekompetanse innen IKT Trådløs kommunikasjon Databasesystemer Kartsystemer Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 46
Teknologisk plattform Trådløs teknologi CVIS/CALM Felles informasjonsplattform for veg og trafikkdata Digitale kart som inkluderer vegattributter for eksempel fartsgrense, svingerestriksjoner, vektog høyderestriksjoner, trafikkskilt Trafikk og hendelsesdata Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 47
WiseCar systemoversikt Applikasjoner Waste manager VIisa Plattform PDA/PC Mobiltelefon CVIS Distribusjon WiseCar Vegnettverk Informasjonsplattform Innhold Statens vegvesen Vegmeldinger Vær data Data innsamling Hendelser Vegnettverk Vegsensorer Politi Privatpersoner Egen datafangst Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 48
Informasjonsplattform oversikt Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 49
Eksempel: VIIsa ISA-produkt levert av VegInformatikk Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 50
Eksempel: LetsDrive GPS-støttet system for kjøretrening levert av Leksvik Teknologi og GPS training tools Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 51
Eksempel - Waste manager Ruteplanleggings- og oppfølgingsverktøy for renovasjonsbransjen levert av Norsk Navigasjon Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 52
Takk for meg! terje.moen@sintef.no Teknologisk Fremsyn: Bortenfor hullet i asfalten 30. oktober 2008 53