Metod för körsimulatorstudier av fel i förarstödsystem

Josef Nilsson

Transportforum 2010

2010-01-14

Hur hanterar förare fel i elektroniska system?

aftonbladet.se 2009-12-16

Innehåll

• Bakgrund

– Säkerhet i utvecklingsprocessen

– Förarstödsystem förändrad köruppgift

• Körsimulatorstudier av fel i förarstödsystem

– Injicera fel i elektroniska system

– Exempel ”Bromsscenario”

Bakgrund:Utveckling av säkerhetskritiska elektroniska system

Utmaning• Systemen för komplexa för uttömmande testning• Krav på sannolikhet för farliga fel per timme: 10-6

• etc.

Lösning• Kompletterade metoder i en ”safety lifecycle”• ISO 26262 – ”Road vehicles — Functional safety”

Nya utmaningar• Klassificering av hasarder (riskkällor)

Bakgrund:Klassificering av hasarder (riskkällor)

• Severity: Allvarlighet vid inträffande av en olycka• Exposure: Sannolikhet för att hasarden leder till en olycka• Controllability: Sannolikheten att personer inte kan avstyra en olycka

risk = f(Severity, Exposure, Controllability)

Controllability:• ”Level of system interdependence”• ”Loss of authority or control due to the hazard”• ”Provision of backup or mitigation”• ”Reaction time”

Bakgrund:Förändrad köruppgift – Påverkar hasardanalysen

• Föraren får en övervakande roll

• Färdigheter förloras

• Ökat risktagande

Vid fel måste föraren:

– Diagnostisera systemet

– Utarbeta en strategi

– Överta kontroll och hantera situationen

Fordon

Förare

Stödsystem

Fordon

Förare

Stödsystem

Fordon

Förare

Stödsystem

Förare – Fordon – Omgivning

Förare Fordon

Omgivning

Stödsystem

Körsimulatorstudier av fel i förarstödsystem

Modell av förarstödsystem– Funktionell beskrivning av systemet– Fel introduceras genom att manipulera modellen

Konfigurering av scenario med fel– Plats/mål för felet– Typ av fel– Villkor för aktivering– Villkor för avaktivering

Exempel: Fel i bromsfunktion

140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 1600

20

40

60

80

Time [s]V

elo

cit

y [

kp

h]

Brake scenario

140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 1600

20

40

60

80

Time [s]

Pe

rce

nt

Brake pedal

Brake command

Fel: Ingen bromsverkan i hastigheter över 25 km/h på grund av fel i elektronisk bromsapplikation

Plats/mål: Signal för bromskommando

Typ: Sätt lika med noll

Villkor: Hastigheten (tillstånd hos fordon) större än 25 km/h

Avslut

• Utveckling av fordonselektronik bygger på analysen av risker och uppskattning av förarens förmåga.

• Förarens reaktion på fel förändras av att förarstödsystemen förändrar köruppgiften.

• Körsimulatorstudier ger möjlighet att studera kritiska situationer i kontrollerade och ”säkra” miljöer.