Onderzoek naar geïntegreerde voertuigveiligheid

TNO heeft unieke automotive expertise, hulpmiddelen en faciliteiten voor de ontwikkeling van besturingssoftware op hoog niveau en laag niveau voor veiligheidsgerelateerde toepassingen, zoals:

Advanced Driver Assistance Systems

• Vehicle State Estimation (VSE)
• Anti-Lock Braking System (ABS)
• Electronic Stability Control (ESC)
• Frontal Collision Warning (FCW)
• Blind Spot Detection (BSD)
• Lane Change Assist (LCA)

Automated Driving Applications

• Autonomous Emergency Braking (AEB), bekijk de video
• Adaptive Cruise Control (ACC)
• Traffic Jam Assist (TJA)
• Automated Lane Change / Lane Merging, bekijk de video
• Collision Avoidance (CA), bekijk de video
• Fully Automated Highway Platooning, bekijk de video

Cooperative Driving Applications

• Cooperative Autonomous Emergency Braking (C-AEB), bekijk de video
• Cooperative Adaptive Cruise Control (C-ACC), bekijk de video
• Cooperative Intelligent Bicycle

Activiteiten

TNO ondersteunt de auto-industrie met de ontwikkeling van robuuste en faalveilige softwarebesturingsalgoritmes, innovatieve methodieken en systeemarchitecturen, met gebruik van geavanceerde softwaretools en onderzoeksfaciliteiten.
De afdeling Vehicle Safety is gespecialiseerd in:

• Gedetailleerde fysica gebaseerde modellering ten behoeve van real-time softwaretoepassingen
• Model gebaseerde simulatie van meerdere real-world scenario's voor snel virtueel testen
• Model gebaseerde besturing voor optimalisatie van de functionaliteit en robuustheid van veiligheidssystemen.

Voor onze klanten is het belangrijk om de toegevoegde waarde van onze softwareoplossingen onder reële omstandigheden te bewijzen. Automotive onderzoek bij TNO heeft een sterke staat van dienst op het gebied van software-implementatie op Rapid-Control-Prototyping-niveau, waarbij gebruik wordt gemaakt van de geprefereerde hardwareplatforms en voertuigen van OEM's en TIER's uit de automotive industrie. Om onze klanten in staat te stellen de geïntegreerde veiligheidsoplossingen in productie te nemen, levert TNO ook de benodigde softwarecodes, kennisoverdracht, documentatie- en adviesdiensten voor de implementatie van de software op maat en ondersteunt TNO haar klanten bij de stap naar embedded softwareproducten.

Vehicle dynamics estimation & control

De Vehicle Dynamics, Estimation & Control groep heeft een kerncompetentie in modellering en regeling van de banden- en voertuigdynamica. De groep ontwikkelt bandenmodellen en model gebaseerde voertuig toestandschatters en controllers met de focus op actieve veiligheid en geautomatiseerde rijsystemen. De schatters geven een zeer betrouwbare en real-time gecorrigeerde weergave van de rijmogelijkheden van het voertuig, die van cruciaal belang zijn voor voertuigbesturingsalgoritmen met betrekking tot remmen, accelereren en sturen, of die V2X-veiligheidstoepassingen kunnen voeden. Om de introductie van nieuwe technologieën te ondersteunen en te versnellen, werkt de groep aan volledige voertuigimplementatie en prestatiedemonstraties, waarbij geïntegreerde veiligheidsoplossingen gereed zijn voor de openbare weg.

Cooperative vehicle systems

Optimalisatie van het wegverkeer op het gebied van veiligheid, doorstroming en brandstofefficiëntie vereist een integrale aanpak, waarbij niet het individuele voertuig, maar het verkeerssysteem centraal staat. De groep Cooperative Vehicle Systems (CVS) richt zich op coöperatief rijden, dat tot doel heeft het individuele voertuiggedrag te beïnvloeden, door middel van adviserende of geautomatiseerde acties, om het collectieve gedrag te optimaliseren. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van draadloze communicatie, waardoor verkeersdeelnemers buiten hun eigen gezichtsveld informatie kunnen krijgen over hun omgeving. Meer specifiek wil de CVS-groep nieuwe real-time veiligheidskritische coöperatieve en geautomatiseerde systemen realiseren, die fundamentele theorie, model gebaseerde ontwikkeling, simulatie, real-time implementatie en experimentele evaluatie bij proof-of-concept demonstratoren omvatten. De wetenschappelijke en technologische focus ligt op situatiebewustzijn op basis van de samenvoeging van draadloze en multi-sensor informatie, real-time embedded software ter ondersteuning van mixed-criticality toepassingen, (netwerk)controle van onderling gekoppelde systemen van voertuigen en fouttolerantie.

Safety assessment & methodologies

De groep Safety Assessment & Methodologies houdt zich bezig met de ontwikkeling van voorspellende modellen voor menselijk gedrag en toepassingen voor het ontwerp en de evaluatie van geïntegreerde veiligheidssystemen voor voertuigen, variërend van passieve veiligheidssystemen, geavanceerde bestuurdersondersteunende systemen (ADAS) tot geautomatiseerde rijtoepassingen. De groep ontwikkelt ook nieuwe methodologieën om de real-world prestaties van geïntegreerde veiligheidsoplossingen te evalueren, om zo de doelstellingen van Vision Zero zowel in Nederland als in de rest van de wereld te ondersteunen en bij te dragen.

TNO heeft een sterke achtergrond en expertise op het gebied van biomechanica, wiskundige modellering, crash test dummies, virtueel testen en evaluatiemethoden. Voor het vrijwillig testen en modelleren van cognitief gedrag werkt de afdeling Integrated Vehicle Safety nauw samen met andere onderzoeksafdelingen binnen TNO. Onze kennis van mensen modellering is vastgelegd in numerieke modellen, simulatietools en databases met letselcriteria. Daarnaast passen we ons onderzoek en advies ook toe in andere domeinen, bijvoorbeeld voor het verbeteren van de veiligheid van de inzittenden van ‘freefall’ reddingsboten.