Bild
Nästa artikel
Så fungerar Volvos autobroms

Så fungerar Volvos autobroms

Reportage

Volvo har som enda tillverkare ett autobromssystem som reagerar för fotgängare. Vi har tittat närmare på tekniken bakom.

Collision Warning System with Full Autobrake and Pedestrian Detection. Bakom det långa och krångliga namnet döljer sig ett nyutvecklat säkerhetssystem som Volvo presenterade i samband med introduktionen av nya S/V60.

Systemet ska i ett första steg varna föraren och därefter i ett akut nödläge automatiskt bromsa bilen för att undvika en kollision. Det unika med Volvos system är att det inte bara fungerar mot fasta föremål, utan även mot fotgängare.

Redan idag finns flera tillverkare som erbjuder automatiskt bromsande system på sina bilar. Men Volvo är än så länge ensam på marknaden om ett autobromssystem som reagerar även för fotgängare.

Vissa inskränkningar
På Volvos testbana i Göteborg fick jag tillfälle att själv prova systemet, som arbetar med hjälp av både kamera och radar.  

Det var med något blandade känslor jag tryckte ned gaspedalen och körde mot den uppblåsbara krockdockan Bob, som snabbt växte i vindrutan framför mig. Trots att jag inte släppte på gasen bromsade bilen in och stannade med ett sista knyck strax framför Bob. Vi gjorde om testet tre gånger med samma lyckade resultat.

När Volvo första gången presenterade systemet för den församlade världspressen gick det inte lika bra, utan bilen kraschade inför hundratals inbjudna journalister.


Utvecklingsingenjören Andreas Eidehall har de senaste tre åren jobbat med att finslipa systemet. Han betonar att det handlar om en förarhjälp som har vissa inskränkningar:

– Just denna incident berodde på ett tekniskt fel i den bil som användes. Det var en förseriebil som inte var klar för produktion. Rent allmänt måste man också ha klart för sig att systemet har liknande begränsningar som det mänskliga ögat. Dåligt väder, nedsmutsade komponenter, nedsatt sikt och skiftande väglag försämrar självklart effektiviteten, förklarar Andreas Eidehall.

– Detta är ett hjälpsystem som bara griper in när föraren själv inte klarar att undvika en kollision. Föraren får aldrig förlita sig på att systemet fungerar i varje situation.

Trots begränsningarna har systemet en stor potential, anser man hos Volvo. Undersökningar har visat att ouppmärksamhet var orsaken till 93 procent av alla olyckor och att föraren i hälften av fallen inte hann reagera alls innan kollisionen!

I Europas huvudstäder omkom 1 560 personer i trafikolyckor under 2007 och av dessa var 671 fotgängare. Totalt sett är 14 procent av alla som omkommer i den europeiska trafiken gångtrafikanter. För USA och Kina är motsvarande siffror 11 respektive 26 procent.

I kollisioner med gående har den påkörande bilens hastighet en avgörande betydelse för olycksutgången. Om farten minskar från 50 till 25 km/tim ökar fotgängarens chans att överleva med 85 procent.

Stannar från högst 35 km/tim
Volvos nya autobromssystem har programmerats för att reagera på fotgängare och på bilar som står stilla eller rör sig i samma riktning som den egna bilen. Systemet är aktivt upp till 80 km/tim för fotgängare, för bilar finns ingen sådan begränsning.

Det kan hantera och utvärdera maximalt tio personer som är från 80 centimeter långa och uppåt, det vill säga även barn.

– Den stora utmaningen var att skapa en programvara som kunde identifiera fotgängarnas rörelsemönster med hög tillförlitlighet och som samtidigt uteslöt att bilen felaktigt bromsade i tid och otid, berättar Andreas Eidehall.

Ett annat problem var att man inte kunde krocktesta systemet. Istället var man tvungen att samla in alla tänkbara trafiksituationer på plats och därefter utforma systemet med hjälp av datorsimuleringar.

Under flera år rullade därför Volvobilar i flera av världens storstäder. De hann köra över en halv miljon kilometer under utvecklingsarbetet. För säkerhets skull anlitades dessutom oftast lokala förare. De kör inte ”som turister”, vilket Volvos egna testförare förmodligen hade gjort.

– Datorsimuleringen har även flera andra fördelar. Vi kunde exempelvis återanvända den inspelade verkligheten och fortlöpande förbättra systemfunktionerna, berättar Andreas Eidehall.

Komponenterna i autobromssystemet består av en nyutvecklad radarenhet i bilens grill, en kamera vid innerbackspegeln, en rattvinkelsensor, en gyrosensor, fyra ABS-sensorer och en central dator.  

Systemet kan än så länge bara stanna bilen helt från en hastighet av högst 35 km/tim, men systemet är aktivt även i högre hastigheter och då kommer att sänka krockhastigheten.

Två till tre sekunder innan en förestående kollision varnas föraren via en kraftig ljud- och ljussignal, sedan bestäms om och hur bilen ska reagera och därefter bromsas bilen.

Volvo bestämde sig för två, från varandra oberoende mätsystem, ett radar- och ett kamerabaserat. Radarn är bättre på att mäta avståndet och i vilken hastighet föremålen närmar sig, kameran är bättre på att se lägen och formerna på objekten.

Båda skickar sin information till datorn, men först när båda systemen samstämmigt bekräftar en given situation agerar den. Och det sker blixtsnabbt, reaktionstiden är 0,2 sekunder.
Kamerans viktigaste uppgift är att identifiera fotgängare och deras rörelsemönster. Den måste fungera under bilens hela livslängd. Volvo har därför valt att använda svart/vita, lågupplösta bilder med en bildstorlek på 640 x 480 pixlar.

Kameran är programmerad att ta bilder i en vinkel av 48 grader och på ett maximalt avstånd av 60 meter. Med en hastighet av 15 bilder per sekund matar den sedan datorn med den nödvändiga informationen.

Fungerar endast i dagsljus
Bildbehandlingen i Volvos egen mjukvara mäter i första hand storleken, benrörelserna och kroppsformen hos varje fotgängare. Med detta som hjälp beräknar systemet exakt var fotgängaren befinner sig och hur den rör sig.

– Det krävs mycket datorkraft till alla snabba beräkningar. Bilen bromsar exempelvis inte när en person rör sig i närheten av eller står bredvid bilen, utan stannar först när det är absolut nödvändigt, fortsätter Andreas Eidehall.

Radarn läser av området framför bilen i två lägen. Det första i en vinkel av 20 grader och upp till 200 meter framför bilen, det andra i en 60-gradig vinkel med en längd av maximalt 60 meter. Den smala och långa radarstrålen siktar in sig på bilarna, medan den korta och breda primärt söker efter fotgängarna.

– I dag klarar de automatiska systemen en inbromsning på maximalt 1 G. Det innebär i praktiken att vi på en sekund kan få stopp på en bil som rullar i 35 km/tim, säger Andreas Eidehall.

I dagsläget fungerar systemet endast i dagsljus, men Volvo är självklart intresserade av att i framtiden integrera någon typ av mörkerkamera, så kallad night vision, i systemet för att det ska kunna fungera även på natten. Man jobbar också i olika forskningsprogram med att anpassa autobromsningen till olika vägförhållanden.

Autobroms kommer förr eller senare att finnas i alla nya bilar. Troligen är det dessutom bara ett första steg i en värld där bilarna kan kommunicera med varandra och på så sätt undvika olyckor.

Tanken med kommunikationssystemen är att de kopplas ihop med bilen övriga aktiva säkerhetssystem, typ autobroms, så att den ena bilen bromsas automatiskt om det finns risk för en kollision.

Systemen möjliggör också att bilarna i god tid kan varna varandra för farliga trafiksituationer, exempelvis plötsliga stopp på snabba lands- eller motorvägar eller bakom skymda kurvor och backkrön.

Taggar: Reportage, , Volvo

Kommentarer

#1
1 Tysken
2011-04-18 09:31

Imponerande att testa på testbanan, köra mot dockan , samtidigt som att man blundar....och bilen tvärstoppar av sig själv.
Kan det rädda någons liv så är det värt pengarna som det kostar som options på bilen.

#2
2011-04-18 10:45

Olika night vision-system har testats och finns ju som tillval på några bilar. Dessa är till för föraren, men kan rimligen lätt utvecklas till att även inkludera autobroms.
Ljusförstärkare, IR-belysning med mera är vad som används.
Alla såna här system som träder in när föraren inte reagerar är välkomna. Risken att de ska gå in i onödan och därmed skapa komplikationer i trafiken är avsevärt mindre än risken att de missar och inte reagerar alls.
Visst, de är dyra och inte fullkomliga, men precis som med allt annat så kommer de att bli allt bättre och billigare.

#3
2011-04-18 11:56

För det första borde Volvo ställa upp tio slumpvis utvalda anställda som agerar "bevisdockor". Först om det här testet faller ut lyckligt i tio av tio möjliga fall tar jag systemet på allvar (men det klart, då är radarn och kameralinsen nya och välpolerade - inte så representativt jämfört med hur det kommer att se ut i verkligheten när radarn och linsen är täckta av smuts ...).

För det andra störs alltså systemet av smutsiga komponenter. Radarenheten i grillen kommer garanterat att smäcka igen ganska snabbt och kameran i vindrutan kommer sommartid att täckas av mosade insekter och vinteritd av salt, asfalt och smuts. Vem vill lita på ett sådant här system?

För det tredje fungerar systemet bara i dagsljus. Så, alla förare av Volvo-bilar med systemet och fotgängare som huvudlöst kastar sig ut på övergångsställena: Håll isär dag och natt när det kommer en ny Volvo.

Så, hur många inskränkningar som helst. Jag tycker det skamligt av Volvos ingenjörer att prata fin statistik, eftersom de utgår från vad systemet kan göra när alla parametrar fungerar optimalt. Men som framgår ovan vill det inte mycket till för att systemet kommer att störas ordentligt och de vackra siffrorna kommer att flyga all världens väg. Men visst, något liv räddar systemet säkert. Hoppas bara att det blir något av dem som med vett och eftertanke gick ut på övergångsstället och inte tvärtom - vederbörande behöver inte mista livet, men väl få sig en rejäl mörbultning så vettet kanske infinner sig till slut.

#4
2011-04-18 12:35

Jag tror inte att en normal förare heller ser särskilt bra genom en ruta täckt med krossade insekter och allt vad det var som Kapten räknade upp. Man kan alltså på goda grunder utgå ifrån att rutan alltså görs ren emellanåt - eller har Kapten några ytterligare egenskaper än dem som räknats upp i andra kommentarer, som skulle göra detta onödigt?
En radar klarar för övrigt beläggningar betydligt bättre än en kameralins.
Systemet, som alltså är den allra första generationen, klarar än så länge inte mörker. När den utvecklingen kommer så är ännu mycket mer vunnet - men redan nu kommer det säkert att klara både stora och små olyckor.

När den första bilen tillverkades så hade den dålig väghållning, var motorsvag, drack kopulöst med soppa, var svårstartad och allmänt opålitlig, hade usla bromsar endast på bakhjulen (det sämsta stället), saknade värmesystem, saknade säkerhetsbälten med mera (mycket mera) - kort och gott - den var långt ifrån perfekt.
Vem kunde då förutsäga all den teknik som idag finns i våra bilar?
Om Kapten levat då hade vi sannolikt inte haft några bilar alls, eftersom de aldrig varit perfekta. Troligen inte ens med dåtidens syn på saker och ting.
All utveckling måste börja någonstans, herrn KaptenOberkommando!

Av Kaptens slutord förstår jag att aga kan anses vara en bra uppfostringsmetod.

#5
2011-04-18 13:01

Roy, sluta vara så sur.

Jag rekommenderar att du samlar ihop några instruktionsböcker (!) med till exempel filhållningsassistent och/eller backkamera och läser på vad som sägs om just kameralinsen. Som förare ser du tillräckligt bra med lite insekter på rutan för att säkert kunna framföra bilen. Däremot räcker det en enda insektsblabba över kamerlisen för att dess funktion slås ut. Så "Smarty": Vem kör bäst? Föraren med lite insekter på vindrutan eller kamerlinsen för filhållningsassistenten med en mosad fjäril över? (Eller kamerlinsen för ovannämnda system, om du så vill?)

Just så, all utveckling måste börja någonstans! Och jag skrev ju att något liv kommer systemet att rädda. Är du blind? Jag gjorde dock tillägget att det inte blir i den utsträckningen som Volvos ingenjörer påstår, eftersom deras beräkningar är just beräkningar gjorda på ett system som fungerar tipp-topp i alla avseenden.

Om DU, Roy, av mina slutord drar slutsatsen att aga kan anses vara en bra uppfostringsmetod så är det ditt problem - jag anser det INTE och menade det heller inte så! Bara så att vi är klara på den punkten. Men är man så j-vla dum att man springer ut över ett övergångsställe utan att det minsta se sig för får man vara beredd på att det kan gå åt hel... Och i de fallen hoppas att jag att puckona klarar sig så att de får chansen att inse hur dumt de betedde sig. Men att dra en parallell till aga, Roy - och anklaga mig för att förespårka den metoden - gjorde faktiskt att jag tappade lusten att diskutera med dig någon mer gång.

#6
1 Tysken
2011-04-18 16:10

Förmodligen är det närmaste "kapenen" kommit dessa säkerhetssystem det som han läst i olika skrifter.
Har man testat systemen i verkligheten så har man inte en sådan inskränkt uppfattning.
Jag likställer detta med alla motståndare till säkerhetsbältet när detta kom, hur farligt det skulle vara , folk skulle bli halshuggna på löpande band, Likaså när krockkuddarna införades så skulle dessa döda i stället för att hjälpa.
Tyvärr så finns det alltid bakåtsträvare , men det får vi leva med.
Om man inte begriper att föraren alltid har ansvar och dessa säkerhetsystem enbart är till som komplement , precis som ett ABS systen , skillnaden är att säkerhetsystemen är proaktiva och kan hjälpa till att förhindra en olycka övriga system aktiveras först när saker redan händer

#7
2011-04-18 16:19

Jag är en av flera som reagerar lite "surt" på ditt sätt att skriva, KaptenOberkommando.
Du sågar än det ena, än det andra - inte alltid med argument.
Efter ditt sågande av Volvos system i tre långa punkter, så kommer en kort mening om att det säkert räddar något liv - och inte ens den får vara helt positiv, eftersom detta livräddande ska vara reserverat för dem som sköter sig på övergångsställena.
Vem är det egentligen som är negativ och sur?

Filhållningssystem har sina klara begränsningar. Det har säkert autobromssystemet också, men man kan rimligen placera kameralinser på mer eller mindre lämpliga ställen. De kan även vara fler. Hur bra Volvos sytem funkar i praktiken återstår att se - eller hur?
Ska vi välkomna nya utvecklingar för säkrare trafik - eller ska vi såga dem utan att känna till alla fakta innan de ens fått en rimlig chans att visa sin kapacitet?

Sen får jag be om ursäkt för detta med att du förespråkar aga.
Att bulta in vett i skallen är ju faktiskt ännu värre.

#8
Raymond K
2011-04-18 16:34

Precis Tysken
Säkerhetsystemen är och skall alltid vara endast komplement. Förare av fordon har alltid ansvar för säkerheten i första hand.

#9
2011-04-18 17:14

Roy, sista svaret till dig någonsin (och sedan får du skriva vilken skit du vill [och det kommer du att göra]): Det går också att tänka in vett i skallen - eller till och med uppfostra in vett i skallen. Och då flyger man inte ut på övergångsställena utan ser sig för först och går sedan. Att banka in vett i skallen är jag med på - så länge de som behöver vettet bankar in det i sig själva. Metoden är valfri. Vilken väljer du?

#10
2011-04-18 19:00

Ja, alltså, jag slår ju inte dem som är mindre än mig själv.
Jag brukar kasta upp dem i luften, så får de ramla ner och slå sig själva.

#11
2011-04-18 20:10

Det är lika lätt att slå trafikvett i skallen på en fotgängare, som det är att slå hastighetsgränster i en bilförare.

#12
2011-04-19 11:17

Hahaha, bästa argumentet på länge Roy! Det tänker jag sno =)

Hej!

Vi har förståelse för att du använder adblocker, men hoppas att du kan stänga av den för vår sajt. Annonser är en förutsättning för att vi ska kunna fortsätta att driva sajten.