Alla inlägg av Azra Habibovic

En ny algoritm för bättre navigering

Anta att du försöker navigera i en okänd del av en storstad och att du använder ett visst kluster av skyskrapor som referenspunkt. Trafiken och enkelriktade gator tvingar dig att några oplanerade svängar och till slut tappar du bort din referenspunkt. När du får syn på skyskraporna igen måste du kunna identifiera dem som samma byggnader som du såg innan samt veta din orientering i förhållande till dem för att kunna använda dem för navigering.

Den här typen av re-identifiering är en självklarhet för människor, men det är svårt för datorer.  I juni kommer en grupp forskare från MIT att presentera en ny algoritm som gör re-identifieringen enklare.

I ett första steg uppskattar algoritmen orienteringen av enskilda punkter i en scen. Orienteringen av dessa punkter mappas sedan till ytan av en sfär. I nästa steg används en iterativ process (samma princip som en linjär regression) för att hitta en uppsättning av linjer inbäddade i sfären som passar bäst dessa punkter. När en robot förflyttas kommer den att observera en sfär som roterar och bestämma sin egen orientering i förhållande till linjerna i sfären. När roboten svänger kommer den veta vilken av dessa linjer och landmärken som den svänger mot.

Samma algoritm kan användas för att förenkla problemet med plansegmentering, dvs. att avgöra vilka delar av en visuell scen ligger i vilket plan. Plansegmentering möjliggör för en dator att bygga 3D-modeller av objekten i scenen som den i sin tur kan matcha mot lagrade 3D-modeller av kända objekt.

Egen kommentar

Algoritmen är avsedd för att hjälpa robotar att navigera i okända byggnader och inte för att hjälpa förare och fordon att navigera i obekanta städer, men principen är densamma.

Källor

[1] Hardesty, L. MIT News. Orienteering for robots. 2014-04-04. Länk

Förstärkt verklighet från Jaguar Landrover

Landrover har offentliggjort ett nytt system kallat Transparent Bonnet som gör att motorhuven och motorrummet blir nästan osynliga för föraren [1].

Systemet använder sig av kameror integrerade i grillen som skapar en bild av omgivningen närmast framför bilen. Bilderna från dessa kameror projiceras på nedre delen av vindrutan som skapar ett virtuellt intryck av en osynlig motorhuv. På det viset kan föraren se vad som finns under och framför bilen, inklusive dolda hinder och vinkeln på bilens framhjul. Systemet kan aktiveras och avaktiveras av föraren.

Landrovers utvecklingschef beskriver syftet med systemet på följande sätt:

As our vehicles become more capable and autonomous off-road, we will ensure the driver has the confidence to allow the car to continue to progress, over any terrain. We are developing new technologies including the Transparent Bonnet to give drivers an augmented view of reality to help them tackle anything from the toughest off-road route to the tight confines of an urban car park.”

Transparent Bonnet ingår i Landrovers Discovery Vision Concept bil som ska visas på New York International Motor Show i veckan. Då väntas företaget avslöja mer detaljer kring systemet.

En film som illustrerar Transparent Bonnet kan ni se här.

Egen kommentar

Förstärkt verklighet och bilder som projiceras på framrutan är inget nytt i sig. Det nya ligger i att Landrover valt att projicera bilden på hela nedre delen av vindrutan, samt att de valt att fokusera på delar av vägen som skyms av bilen.  Hittills har man projicerat varningar och liknande information inom ett begränsat område på vindrutan framför föraren.

Källor

[1] Jaguar Land Rover. Land Rover Debuts Invisible Car Technology. 2014-04-09. Länk

Honda testar ”grön våg” på allmänna vägar

The Motor Report skriver att Honda tar ett nytt steg mot delvis automatiserade fordon [1]. Nästa månad inleder företaget en pilotstudie där Universal Traffic Management System (UTMS) ska testas på gatorna i Utsunomiya City i Japan. Piloten kommer omfatta upp till 100 bilar som ska färdas på 5 förvalda sträckor.Målet är att UTMS med hjälp av trådlös kommunikation (V2V och V2I) ska minska trängseln och bränsleförbrukningen, och samtidigt förbättra trafiksäkerheten.

Systemet får information från ett trafikljuset som man närmar sig och utifrån detta föreslår det en medelhastighet till föraren så att han/hon kan undvika rödljus. Ett exempel på ett sådant meddelande skulle kunna vara:

”Kör 62 km/h på en 70 km/h väg och du kommer anlända till korsningen när signalen växlar till grönt, vilket minskar bränsleförbrukningen och ökar medelhastigheten för resan”.

Om föraren befinner sig nära trafikljuset när det slår om från grönt till rött och måste stanna, kommer systemet guida honom/henne till ett mjukt stopp. Vid rödljus kan föraren också få information om hur lång tid det tar innan ljuset slår om till grönt.

Syftet med piloten är att ge feedback till utveckling av framtida V2V och V2I kommunikationsteknik. Honda kommer därför att analysera bränsleåtgång, utsläpp av koldioxid, genomsnittlig hastighet och trafikmönster för att se hur systemet kan förbättras och vidareutvecklas.

Egen kommentar

En liknande applikation (Green Light Optimal Speed Advisory) finns med i det europeiska Car2Car-konsortiets lista över kooperativa applikationer med stor potential att bli introducerade på marknaden inom snar framtid [2]. En demonstration av applikationen gjordes inom ramarna för EU-projektet Drive C2X förra året i Göteborg [3].

Källor

[1] Collett T., The Motor Report. Honda To Trial Car2Car Traffic Signal Information System In Japan. 2014-03-31. Länk

[2] Car2Car. Memorandum of Understanding. Länk

[3] SAFER. Drive C2X Demo Event: Making Cooperative Systems Cooperate. 2013-06-13. Länk

Fler tankar om mobilitet

I slutet av mars höll Vehicle and Road Automation (VRA) ett webbaserat seminarium [1] där Adriano Alessandrini (koordinator för EU-projektet CityMobile2) framförde sina tankar om mobilitet i framtiden.

I sin presentation försökte Alessandrini belysa följande frågor:

  • Hur kommer det ”urbana ekosystemet” att förändas när vägfordon blir självkörande?
  • Vad blir konsekvenserna av dessa förändringar för industrin, medborgare och deras livsstil?

Han konstaterade att automatiserad mobilitet innebär att personer och gods transporteras utan någon förare. Detta uppnås antingen genom att successivt automatisera föraruppgifter i dagens vägfordon, eller genom att successivt ta ut helt automatiserade transportsystem från en helt separat infrastruktur.

Vidare berättade han att man inom ramarna för CityMobil2 betraktat tre olika visioner:

  • Urban Automated Passenger Transport
  • Progressively more Automated Private Cars
  • Urban Automated Freight Transport

Var och en av dessa visioner kan komma att medföra både positiva och negativa effekter. Som ett exempel kan vi nämna att den först nämnda visionen möjliggör dörr-till-dörr-transport. En naturlig fråga att ställa kopplat till det är om on-demand dörr-till-dörr-tjänster kommer resultera i ett ökat antal resor. Det finns minst två möjliga svar på denna fråga:

  • Ja, eftersom bättre transporter brukar leda till att folk reser oftare och längre sträckor.
  • Nej, eftersom detta kan regleras med olika avgifter.

Alessandrini gick igenom varje vision och listade möjliga effekter samt vilka faktorer som kommer påverka respektive vision. En slutsats som han drar i slutet av presentationen är att vi behöver policys som gynnar visioner som är bäst för våra städer.

VRA är ett initiativ som finansieras av EU (7:e ramprogrammet) och koordineras av ERTICO – ITS Europe. Konsortiet består av 11 organisationer, däribland AB Volvo. Målet är att skapa ett nätverk av olika organisationer och experter som på ett eller annat sätt arbetar med automatiserade fordon och tillhörande infrastruktur. VRAs koordinator, Maxime Flament, gav också en kort presentation om VRA på ovannämnda seminariet.

En videoinspelning av Flaments och Alessandrinis presentationer hittas här.

Källor

[1] VRA. VRA Webinar 1: “Long Term Socio-Economic Effects of Mobility Automation in Cities”. 2014-03-28. Länk

Mobilitet i framtiden

Förra gången skrev vi om Fords vision där det konstaterades att­ mobilitet kommer vara ett nyckelbegrepp i framtiden. Ford är dock inte ensamma om det. I slutet av förra veckan hade Autoline en lång diskussion med Chris Borroni-Bird från Qualcomm (ett kommunikationsföretag), Jean-Francois Tremblay från Ernst & Young och Jim Sayer från University of Michigan om just mobilitet och dess relation till automatiserade fordon [1].

Till att börja med försökte man reda ut vad mobilitet innebär och hur det kommer att utvecklas i framtiden. Representanten från Qualcomm definierade mobilitet som transport av personer från punkt A till punkt B. Han påpekade också att den pågående utvecklingen inom fordons- och telekombranschen kommer leda till en hel transformation av hur vi förflyttar oss och att vi kommer ha ett transportsystem där alla transportslag är kopplade till varandra och fungerar sömlöst. Tremblay lade till att mobilitet inkluderar också transport av gods, samt att förflyttning av både människor och gods kommer vara mycket mer koordinerat och optimerat i framtiden. Sayer påpekade att framtidens mobilitet inte nödvändigtvis kommer betyda slutet för privatägda bilar, men att vi kommer ha fler nya tjänster (t.ex. bildelning).

Under diskussionens gång konstaterades det också att framtida fordon kommer definieras av fem egenskaper: automated, connected, electric, shared, small. Sådana fordon kommer att vara av stor vikt för tätbebyggda områden eftersom de kommer adressera många stora problem som städerna brottas med.

En annan intressant detalj som togs upp är att mobilitet kommer vara en komplex ekvation med många ingredienser. Just nu pratar man mycket om positiva effekter som automatiserade fordon kommer medföra, men det är också viktigt att ta hänsyn till möjliga negativa effekter som till exempel att det finns en risk att folk reser längre sträckor eftersom det blir bekvämare att resa.

Det påpekades att fordonstillverkare kommer behöva tänka om vad det gäller deras interaktion med kunderna och vilka tjänster som de erbjuder till kunderna.

Till slut fick deltagarna en fråga om vem som kommer leda den revolutionerande mobilitetförändringen i framtiden. Svaret blev att det är svårt att föreställa sig att det är bara en organisation eller tjänst som definierar spelreglerna. Det är mer troligt att det blir en kombination av flera olika aktörer.

Källor

[1] Autoline. The Next Big Move for Automotive Mobility. 2014-03-28. Länk

Fords vision

I en intervju på Forbes Reinventing American Summit konstaterar Fords styrelseordförande Bill Ford att självkörande bilar är ett faktum och att sådana fordon kommer introduceras innan samhället hunnit lista ut hur dessa ska hanteras [1]. Det innebär att det finns en hel del frågor som måste adresseras inom snar framtid.

En annan slutsats som Ford drar är att ökad grad av automation i bilar kräver förändringar i fordonstillverkarnas arbetsprocesser. Generellt sett är tillverkarna vana att prata om 5-7 års cykler men nu gäller det att handla mycket snabbare.

Till slut konstaterar Ford: ”We’re a personal mobility company. Whatever form that takes, we need to pursue”.

Egen kommentar

Att prata om mobilitet i samband med automatiserade fordon har blivit väldigt vanligt. Många tror att dagens mobilitet kommer förändras drastiskt med introduktion av automatiserade fordon.

Källor

[1] Solomon, B. Forbes. Bill Ford: ’Self-Driving Cars Are Coming’. 2014-03-27. Länk

Fordon som läser av förarens känslor

Det kommer dröja länge tills vi alla färdas i helt självkörande fordon. Under tiden är det viktigt att stödja föraren och få honom/henne att köra på ett säkert sätt. Bloomberg Businessweek skriver om studenter från University of Waterloo i Kanada som utvecklat ett system för igenkänning och hantering av förarens frustration och ilska [1].

Systemet använder sig av information från tre olika sensorer: en som mäter förarens hjärtfrekvens, en som mäter trycket från förarens grepp om ratten och en som känner av förarens ansiktsuttryck. Om förarens hjärtfrekvens och grepp om ratten överskrider ett visst värde aktiveras kameran för att kontrollera om föraren är frustrerad. För att systemet ska fungera behöver varje ny förare ”träna” kameran genom att visa sitt ansiktsuttryck när han/hon är lugn samt när han/hon är frustrerad.

När frustration upptäcks spelar systemet en lugnande låt från förarens smartphone med hjälp av en app som till exempel Musik Square. Musik har visat sig ha en lugnande effekt på förarna, men även andra åtgärder som gör föraren lugn kan tänkas (t.ex. temperaturjustering).

I samband med detta nämns också att flera fordonstillverkare redan introducerat system för detektion av uppmärksamhets- och trötthetsnivåer samt att igenkänning av känslor är något som är under utveckling. Det nämns bl.a. att Peugeot Citroën samarbetar med forskare vid École Polytechnique Fédérale i Schweiz för att skapa en videosensor som detekterar förares känslor, samt att Volvo håller på att vidareutveckla sitt befintliga trötthetsdetektionssystem. Volvos vidareutveckling går ut på att inkludera en sensor bestående av små lysdioder (LED) som möjliggör bättre igenkänning av förarens ansiktsuttryck och ögonrörelser.

Källor

[1] Winter, C. Bloomberg Businessweek. Teaching Cars to Read Our Emotions. 2014-03-26. Länk

Michigan vill utöka antalet uppkopplade fordon

Som vi rapporterat om tidigare har Michigan University med stöd av det amerikanska departementet för transport (U.S. Department of Transportation) utfört s.k. Safety Pilot där man testat 3000 uppkopplade fordon i verklig trafik. Nu har universitetet planer på att dra igång ett fortsättningsprojekt [1]. Den här gången med 9000 fordon. Att utvärdera effekten av uppkopplade fordon ses som ett viktigt steg mot självkörande fordon.

Egen kommentar

Det här uttalandet kom bara ett par dagar efter att Michigan University godkänt byggnation av den nya testbanan för automatiserade fordon som vi skrev om i förra nyhetsbrevet.

Källor

[1] Woodhouse, K. U-M to triple number of talking cars in Ann Arbor to 9,000 as connected vehicle research ramps up. 2014-03-25. Länk

Continental börjar tillverka radar i Texas

Continental kommer börja tillverka kortdistansradar (short range) i Texas för den amerikanska marknaden [1]. Detta eftersom efterfrågan på sådana sensorer ökat kraftigt på grund av allt fler automatiserade funktioner i fordon. Tillverkningen startar nu i dagarna och planen är att fabriken om två år årligen ska kunna tillverka tre miljoner radarenheter.

Kortdistansradar används bl.a. för övervakning av döda vinklar (Blind Spot Detection) samt för parkeringssystem och backningssystem (Rear Cross Traffic Alert, RCTA).

Källor

[1] Continental. Continental to Launch Production of Short Range Radar Sensors in the USA. 2014-03-26. Länk

Bosch spår framtiden

Ordföranden i Boschs styrelse, Volkmar Denner, gav en presentation på 14th Stuttgart International Symposium on Automotive and Engine Technology som hölls förra veckan [1]. Han påpekade att Bosch ser en framtid där våra fordon är eldrivna, automatiserade och uppkopplade.

Denner tror att teknologin som krävs för fordon med hög automatiseringsgrad (high automation) kommer vara mogen runt 2020, och att helt självkörande fordon kan väntas ett decennium senare. En annan viktig slutsats som dras är att automatiserad körning kommer att införas stegvis. Detta kommer bl.a. att ge förarna tid att vänja sig vid den nya tekniken.

Han har också presenterat fem områden som Bosch identifierat som avgörande för vidare utveckling av automatiserad körning:

  • Sensorer för 360 grader detektering runt fordonet: vilka sensorteknologier krävs för att fånga omgivningen så rätt handling kan initieras?
  • Redundant systemarkitektur: för att försäkra sig att systemet fungerar även när en komponent slutat fungera behöver dagens systemarkitektur förändras.
  • Pålitlighet: funktionerna måste vara pålitliga och prestera oavsett vad, speciellt vad det gäller cyberattacker.  För att försäkra sig om detta behöver man utveckla nya verifieringsmetoder samt nya regler för dataskydd och säkerhet.
  • Högupplösta och noggranna kartor: noggrannheten av dagens navigationssystem är otillräcklig för automatiserad körning som kräver en positionering med noggrannhet på centimeternivå samt väldigt väl uppdaterade kartor.
  • Lagstiftning: Wien-konventionen från 1968 tillåter endast delvis automatiserade fordon, vilket innebär att man behöver nya regler som i sig kräver att frågor kring produktansvar för högre grader av automatisering reds ut.

Vad det gäller trådlös kommunikation (V2X) så menar Denner att även om sådan teknik inte blir nödvändig för automatiserad körning, kommer den vara till stor fördel i termer av säkerhet, effektivitet och komfort.

Egen kommentar

Dessa slutsatser skiljer sig inte så mycket jämfört med andra liknande förutsägelser. Den enda skillnaden som jag kan se är att Bosch lägger något större betoning på förändringar gällande systemarkitektur.

Nästa års International Symposium on Automotive and Engine Technology kommer att hållas 17-18 mars 2015 i Stuttgart. Artikelsammanfattningar kan registreras här fram till den 21 maj 2014.

Källor

[1] Bosch. Bosch putting the autopilot on the road. 2014-03-18. Länk