När du är sömnig, stressad eller har druckit några drinkar, du är inte i den bästa positionen att köra – eller ens ta det beslutet. Men automatiserade bilar kan snart göra det samtalet åt dig.

I Europa, mer än 25, 000 människor mister livet på vägarna varje år, medan ytterligare 135, 000 är allvarligt skadade. De främsta bovarna är snabbhet, alkohol- eller narkotikakörning, icke-användning av säkerhetsbälten, distraktion, och trötthet. Europa är världens säkraste region med 49 dödsfall per miljon invånare, men med tanke på att EU siktar på att minska antalet dödsfall i trafiksäkerheten till nästan noll år 2050, det finns fortfarande mer att göra.

Den typ av automatiserade bilar på vägen idag ger styrning, broms- och accelerationsstöd medan föraren fortfarande sitter vid ratten och övervakar hela tiden körningen. Dessa är kända som nivå två på autonomiskalan, men bilar skulle kunna nå upp till nivå fem på sexnivåskalan i framtiden – att bli en helt förarlös bil.

Dock, vi är inte där än och vi måste ta det steg för steg, säger doktor Anna Anund från Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI).

Hon och hennes team utvecklar sensorbaserade system som en del av ADAS &ME-projektet för att gå mot nivå tre, där föraren kan vila och endast förväntas köra när bilen begär det.

Dessa system skulle också automatiskt överföra kontrollen mellan fordon och förare för att säkerställa trafiksäkerhet, särskilt när föraren är sömnig, stressad, distraherad eller orolig.

"Vi vill se till att vi inte ger tillbaka kontrollen till förare som inte är kördugliga, och även att vi kan använda den automatiserade funktionen för att ta över kontrollen om föraren inte är körduglig, "sade Dr Anund." Det vi skulle vilja uppnå är en säker och acceptabel övergång för att undvika allvarliga krascher där människor skadas allvarligt eller till och med dödas. "

Olämplig

Många förare är olämpliga att köra från början – ibland är de trötta, ibland somnar de när de kör mitt i natten, ibland är de oroliga, stressad eller ouppmärksam, förklarar hon. Ett förartillstånd, men också andra faktorer, såsom deras hälsa, vilken väg de kör på, väderförhållandena och vilken tid på dygnet det är, påverka körningen och öka risken för krockar.

Enligt information publicerad av Europeiska kommissionen, Förarens trötthet är en viktig faktor i 10–20 % av trafikolyckorna. Dock, eftersom det är svårt att mäta trötthet eller sömnighet, den har fått relativt lite uppmärksamhet under åren i samband med trafik- och trafikolyckor, säger doktor Anund.

ADAS&ME-teamet tittar specifikt på sju olika körscenarier i olika fordon, inklusive bilar, lastbilar, bussar och motorcyklar.

I ett scenario, en bil måste ta över nödbromsning när en förare på en motorväg sitter på sin mobiltelefon och bilen framför bromsar plötsligt. I en annan, en motorcykel kan upptäcka att en förare har svimmat och tänder varningsblinkers, bromsar in och drar över till sidan av vägen.

Systemen använder många typer av sensorer för att övervaka förarnas tillstånd, som eyetrackers och sensorer för att mäta hjärtfrekvens och förändringar i röst- eller ansiktsbilder, varav de flesta finns på fordonets instrumentbräda, hjul eller säte. Dessa sensorer finns och handlar om att använda dem tillsammans i ett körsammanhang, säger doktor Anund.

Dr. Anund och hennes team har funnit att en grupp förare som riskerar att bli trötta är busschaufförer, vars delade skift påverkar deras sömnighet och prestanda under eftermiddagens körningar.

"Vi vet att cirka 40 % av bussförarna i staden måste kämpa för att hålla sig vakna 2-4 gånger i månaden eller oftare på grund av höga nivåer av stress, sade doktor Anund.

Detta kan lindras genom att låta en automatiserad buss stödja föraren - till exempel genom automatisk dockning vid busshållplatser - samtidigt som föraren fortfarande har kontroll under oförutsedda omständigheter. Att hjälpa fordonet och föraren att arbeta tillsammans kan leda till säkrare vägar, hon säger.

Enskild

Hon noterar också att varje person varierar och reagerar olika i både normala och funktionsnedsättningstillstånd, som sömnighet, och därför bör systemen fungera på individuell nivå. För att mäta hjärtfrekvensvariationer exakt, till exempel, information som ålder och kön bör inkluderas eller så bör förarens initiala tillstånd användas som referens.

"Det är viktigt att utveckla system där dina individuella preferenser och beteenden ingår, "sa Dr Anund." Så vi kommer också att fokusera på att individualisera detekteringssystemet men också HMI (interaktion mellan människa och dator). "

Om användaren kan utforma hur de vill att kommunikationen mellan människa och fordon ska ske, då finns det mer tillit och acceptans, förklarar hon.

Ett annat problem i trafiksäkerheten är att köra alkoholpåverkat. Cirka 25 % av alla dödsfall i trafiken i Europa är alkoholrelaterade. När alkoholkoncentrationen i förarens blod ökar, kraschfrekvensen gör det också.

En av rekommendationerna till EU som föreslås i en rapport från 2014 av Ecorys, ett forsknings- och konsultföretag, är att göra spärrspärrar - där förare måste göra ett andningstest innan de kan starta tändningen - obligatoriskt för vissa kategorier av förare eller fordon, såsom upprepade rattfylleriförövare, yrkesförare eller nyttofordon.

Tidigare studier har visat att alkolås är 40–95 % effektivare för att förhindra återfall i rattfylleri än traditionella åtgärder som återkallande av körkort eller böter. Risken för återfall minskar med 28 %-65 % när dessa enheter är installerade, och stiger igen om de tas bort.

Julian Sofroniev, VD för det bulgariska företaget Global Technology Biodit, som tillverkar biometriska säkerhetsprodukter, sa:"Dessa enheter är verkligen viktiga. Vi skulle kunna spara mer än 25, 000 liv genom att hindra bilmotorer att starta när människor har höga nivåer av alkohol i blodet."

Biodit utvecklar en enhet som kombinerar alkoholdetektering med biometrisk identifiering för att förhindra att en berusad förare startar ett fordon, genom ett projekt som heter PREVENT.

Tanken är att tändningslåset skulle ersätta start/stopp-knappen och skulle tryckas in av föraren när de sätter sig i en bil. Enheten skulle använda en laser för att mäta olika fysiologiska parametrar – som hjärtslag eller svett, till exempel – och om de har druckit för mycket kommer bilens tändning helt enkelt inte att starta.

"I dessa fall kan du ringa en taxi, men du kan definitivt inte använda din bil, sa Sofroniev.

För att undvika risken att någon annan än föraren tar provet, enheten kommer också att använda finger venigenkänning, där venmönster matchas med skivor, för att bekräfta förarens identitet. Blodkärlsmönster är unika för varje individ och är nästan omöjliga att förfalska eftersom de ligger under hudens yta.

I sin första etapp av forskning, PREVENT bekräftade ett marknadsbehov av en sådan enhet. Följaktligen, Sofroniev och hans team fortsätter att utveckla sin enhet och hoppas att den kommer ut på marknaden i slutet av nästa år.