Forskar tillsammans med Volvobolagen
Forskare från Chalmers har tillsammans med lastbilstillverkaren AB Volvo och personbilstillverkaren Volvo Cars fokuserat på den del av projektet som handlar om att fordon måste kunna övervakas även utan tillgång till en människas sinnen och erfarenheter.
Uppgiften har varit att utveckla ett automatiserat system som i realtid kan indikera att någon mekanisk komponent som är viktig för säkerheten är på väg att fallera. Testerna kan inte förlita sig på de system som behöver finnas ombord när de självkörande fordonen väl kommer ut i den vanliga trafiken – eftersom provkörningar sker även i tidigare faser av fordonsutvecklingen, innan de autonoma funktionerna är tillförlitliga.
Det angreppssätt som valdes påminner en del om hur den mänskliga varseblivningen fungerar – människor är som regel duktiga på att uppmärksamma sinnesintryck som avviker från det förväntade.
Vibrationer avslöjar fel
Några tiotal accelerometrar* – instrument som kan användas för att exakt registrera mycket små rörelser och vibrationer – utplacerade på strategiskt viktiga platser i fordonet, fungerar som systemets känselspröt. De registrerar hur de vibrationer som uppstår i motorn och i kontakten med vägbanan fortplantar sig vidare ut i kaross och komponenter.
– Vår hypotes har varit att vibrationernas karaktär kommer att ändras när ett fel uppstår ombord och att förändringarna ska kunna registreras med hjälp av de här instrumenten, säger Tomas McKelvey. Han är professor i signalbehandling på institutionen för elektroteknik på Chalmers och har lett forskningen inom delprojektet.
För att inte ett förändrat vägunderlag ska utlösa ett ”falsklarm”, används några av sensorerna, placerade nära fordonens hjul, för att registrera insignaler. Resten av instrumenten ska sedan kunna plocka upp sådana förändringar som beror på fel ombord.
Systemet detekterade felen
Systemet kunde ganska enkelt detektera felen – även sådana fel som för testförare är svåra att upptäcka. Bara ett av de avsiktliga felen gick systemet bet på – en mutter på en stötdämparinfästning som hade lossats några varv på den tunga lastbilen. Men det var å andra sidan ett fel som inte heller testförarna kunde känna.
Enligt Tomas McKelvey är förhoppningen att metoderna som tagits inom ETAVEP-projektet kommer att utgöra en bas för en framtida internationell standard för provbanor.
Företrädare för andra provningsanläggningar har visat stort intresse för projektet. Orsaken är de ekonomiska och miljömässiga vinsterna med att kunna utnyttja befintliga anläggningar, snarare än att behöva offra mark och resurser för att bygga nya provningsbanor enbart för autonoma fordon.
*En accelerometer är ett instrument som mäter acceleration i förhållande till fritt fall, ofta i tre dimensioner, och som bland annat finns i varje modern mobiltelefon. En accelerometer i vila registrerar jordens gravitation.
Instrumentet kan också, som i det här fallet, användas för att exakt registrera mycket små rörelser och vibrationer.
Om forskningen
- Det tvååriga forskningsprojektet ETAVEP (Enablers for testing autonomous vehicles at existing proving grounds) ingår i Vinnova-programmet Fordonsstrategisk Forskning och Innovation (FFI).
- Förutom AB Volvo och Volvo Cars samt Chalmers utgörs projektdeltagarna av forskningsinstitutet RISE, provningsanläggningen AstaZero samt forskningsföretaget SafeRadar.
- Slutrapport från projektet skrivs klart under våren.
- De som arbetat med delprojektet kring automatisk monitorering har, utöver Tomas McKelvey, varit projektledaren Patrik Nordberg från Volvo Cars samt Daniel McKelvey, student på Chalmers som haft projektet som sitt examensarbete i masterprogrammet matematik och beräkningsvetenskap.
