Nya signaler hjälper trafikanter att förstå automatiserade tunga fordon

Forskningsprojektet "Externa interaktionsprinciper för förtroende och acceptans av tunga automatiserade fordon" genomfördes som ett samarbete mellan Scania CV AB, RISE Research Institutes of Sweden och Högskolan i Halmstad. Projektet undersökte nya kommunikationssignaler från automatiserade lastbilar och bussar och drog slutsatsen att sådana signaler skulle kunna hjälpa andra trafikanter att förstå dessa fordons avsikter och handlingar, vilket skulle främja tillit och säkerhet.

Viktiga resultat från forskningsprojektet:

• Trafikanter förväntar sig att framtida automatiserade lastbilar och bussar kommer att kommunicera viktig information till den omgivande trafiken både med dess rörelser och nya externa gränssnitt på fordon (eng. external Human-Machine Interfaces,  eHMI).
• Signaler som visar om en lastbil eller buss framförs i automatiserat eller manuellt läge kan hjälpa andra trafikanter att skilja mellan olikheter i körbeteenden hos mänskliga förare och automatiserade system, och därmed minska risken för potentiella missuppfattningar och öka säkerheten.
• Signaler som visar automatiserade lastbilars eller bussars avsikter skulle kunna ge andra trafikanter tydligare och tidigare indikationer om dessa fordons planerade handlingar, vilket skulle kunna ersätta den information som för närvarande ofta erhålls från mänskliga förare.

- Forskningsresultaten visar att effektiv kommunikation är avgörande för en framgångsrik integrering av automatiserade tunga fordon i trafiken. Genom att använda innovativa kommunikationssignaler kan vi överbrygga skillnader mellan mänskliga förare och automatiserade körsystem, främja förtroende och säkerställa en harmonisk samexistens i trafiken, säger Daban Rizgary, senior forskare vid RISE Research Institutes of Sweden.

Visualisering från Scania.

Med finansieringsstöd från Fordonsstrategisk forskning och innovationsprogram (FFI) initierades detta projekt för att fylla den nuvarande kunskapsluckan inom forskarsamhället och industrin gällande interaktioner mellan automatiserade tunga fordon och andra trafikanter. Genom omfattande utvärderingar med över 80 deltagare utformades olika externa gränssnitt i form av abstrakta ljussignaler, ikoner och text.

Resultaten visar att trafikanterna förväntar sig att framtida automatiserade lastbilar och bussar använder nya kommunikationssignaler.

- Eftersom automatiserade fordon är ganska nya för trafikanterna kan det uppstå otydlighet i kommunikationen, och det är viktigt att skapa ömsesidig förståelse. Eftersom trafiken är ett socialt fenomen kan vi genom att möjliggöra för våra framtida lastbilar och bussar att kommunicera på ett sätt som liknar mänskliga trafikanter öka det övergripande förtroendet till och acceptansen av dessa fordon. Som fordonstillverkare med säkerhet och effektivitet som kärnvärden är det viktigt för oss på Scania att människor känner sig trygga när de möter våra framtida produkter på vägen, kommenterar Yanqing Zhang, Human Factors Specialist på Scania.

Enligt resultaten kan det vara fördelaktigt för andra trafikanter att veta om de möter ett fordon som framförs av ett automatiserat körsystem. Vidare kan signaler som förmedlar fordonets avsikt genom externa gränssnitt öka den upplevda säkerheten och förståelsen hos andra trafikanter. Detta betonar att externa gränssnitt kan tydliggöra och komplettera avsiktssignalerna som kommuniceras genom fordonets rörelse, position på vägen och ljud.

En utmärkande aspekt av detta projekt är att det utforskar nya kommunikationssignaler i både stads- och landsvägsmiljöer samt i inhägnade områden så som lagerlokaler. Forskargruppen anammade principen "less is more" och säkerställde att både informationen och dess utformning var minimalistisk, utan att instruera andra trafikanter om hur de ska agera. För att dessa externa gränssnitt ska kunna skalas upp till en större fordonsflotta behöver de vara både kostnadseffektiva och kompatibla med annan signalering på fordonen. 

Daban Rizgary betonade vidare behovet av standardisering.

- Enkla ljussignaler kan vara tillräckliga, men standardisering är avgörande för att säkerställa deras effektivitet. Vi deltar aktivt i pågående standardiseringsaktiviteter för att driva fram utvecklingen i detta område.

Detta projekt adresserade kritiska aspekter av framtida trafikinteraktioner och tog fram initiala strategier för design av nya kommunikationssignaler som är värdefulla för branschen.

- Vi ser dock behovet av fortsatt forskning. Våra studier genomfördes under kontrollerade förhållanden såsom testbanor, körsimulatorer och videor. För att generalisera våra resultat är det viktigt att genomföra mer omfattande studier med en större population och som fångar komplexiteten i verklig trafik, säger Yanqing Zhang från Scania.

Med tanke på att forskningen i detta område är i ett tidigt skede är kompetensutveckling också av yttersta vikt.

- Det är värt att nämna att en licentiatuppsats har genererats som en del av projektet och kommer att presenteras av Victor Fabricius den 24 maj 2023 på Högskolan i Halmstad", betonade Pontus Wärnestål, biträdande professor, Högskolan i Halmstad. Dessutom kommer projektresultaten att presenteras vid ett seminarium med titeln "External HMIs - A comprehensive dialogue on communication and interaction with forthcoming vehicles", som planeras äga rum den 29 maj 2023 vid SAFER Vehicle and Traffic Safety Center.

Mer info och film om projektet:

https://www.ri.se/sv/vad-vi-gor/projekt/externa-interaktionsprinciper-for-fortroende-och-acceptans-av-hav

Presskontakt:

Niklas Jälevik, presschef RISE, niklas.jalevik@ri.se

Fakta om projektet och partners:

Projektet "External Interaction Principles for Trust and Acceptance of Heavy Autonomous Vehicles" har delfinansierats av Vehicle Strategic Research and Innovation (FFI - Diarienummer: 2019-05901) och har varit associerat med SAFER Vehicle and Traffic Safety Center. Projektet har omfattat två magisteruppsatser och en licentiatuppsats. Projektet har pågått i ungefär 2.5 år.

Scania är en världsledande tillverkare av hållbara transportlösningar, inklusive lastbilar och bussar som används för tunga transporter. Scania har cirka 52100 anställda i 100 länder, där den huvudsakliga produktionen sker i Europa, medan forskningsarbetet sker främst i Sverige men även i Brasilien och Indien. Scania är en del av TRATON GROUP tillsammans med MAN, Navistar och Volkswagen Caminhões e Ônibus.

RISE är ett icke-vinstdrivande forskningsinstitut med fokus på hållbar mobilitet. Målet är att stödja svenskt näringsliv i att uppnå hållbar utveckling och tillväxt. RISE har etablerat sig som en av de viktigaste forskningsaktörerna inom automatiserade fordon i Sverige. RISE deltar i forskningsprojekt både nationellt och internationellt, där ett av de ämnen som beforskas är just interaktion mellan automatiserade fordon och andra trafikanter.

Högskolan i Halmstad har lång erfarenhet av forskning inom transport och fordonsautomation. Forskningsverksamheten som bedrivs omfattar smarta digitala system, system av cyberfysiska system, medvetenhet samt digital tjänsteinnovation.