Alla inlägg av Azra Habibovic

Okategoriserade

Interaktionsexperten har gått bort

Stanford University rapporterar att deras professor Clifford Nass har avlidit, endast 55 år gammal [1].

Nass blev känd för sin forskning om hur människor interagerar med teknik. Hans grupp har nyligen utvecklat en 3D-simulator för studier av gränssnitt, multitasking, distraktion, och psykofysiologi i relation till autonoma fordon. Simulatorn är först i världen i sin klass.Ett ämne som Nass diskuterat och forskat kring under den senaste tiden är kontrollöverlämning mellan förare och semi-autonoma fordon.

Källor

[1] Stanford News. Professor Clifford I. Nass, expert on human/computer interactions, dead at 55. Länk

Samhällspåverkan

Effekter av autonoma fordon på trafiksäkerhet

MIT Technology Review [1] och The Associated Press [2] skriver om fördelar med självkörande fordon.

Den förstnämnda refererar till en konferens där Google presenterat resultat från två studier som visar att deras självkörande bilar kör säkrare och smidigare än vanliga förare. Den ena studien visar nämligen att Googles bilar accelererat och bromsat mycket kraftigare när de framförts av förare än när de kört sig själva. Den andra visar att bilarnas mjukvara var mycket bättre än förare på att hålla ett säkert avstånd till framförvarande fordon.

The Associated Press skriver om en nyligen publicerad rapport från Eno Center for Transportation som visar att om 10% av fordonsflottan var självkörande så skulle antalet dödsfall på amerikanska vägar minska med 1.000 per år. Dessutom skulle det spara 38 miljarder dollar som går förlorade i form av trängsel och andra trafikproblem. När 90% av flottan blir självkörande väntas så stora besparingar som 21.700 liv och 417 miljarder dollar per år.

Egen kommentar: Jag har tyvärr inte kunnat hitta någon beskrivning av hur Google utfört sin studie och hur de kommit fram till sina slutsatser. Jag kan tänka mig att man får lite olika resultat beroende på trafiksituationens komplexitet.

Vad det gäller rapporten från Eno Center for Transportation så vill jag påpeka att deras siffror är en uppskattning och visar en storleksordning snarare än exakta siffror. De har gjort en rad olika antaganden (ganska berättigade tycker jag) som ni kan läsa om här.

Källor

[1] Simonite, T. MIT Technology Review. Data Shows Google’s Robot Cars Are Smoother, Safer Drivers Than You or I. 2013-10-25. Länk

[2] Lowy, J. The Associated Press.  Leaving the driving to a computer has big benefits. 2013-10-22. Länk

Sensorer

Ny lidar på väg

Sensorförtaget Velodyne, som gjort sig känt genom att leverera lidar (laserskanner) till Googles självkörande bilar, håller på att utveckla en ny lidarsensor, skriver CIO Journal [1].

Velodyne tillverkar för närvarande två olika lidar: en som har 64 laserstrålar och kostar ca 85.000 dollar och en annan som har 32 laserstrålar och kostar ca 41.000 dollar. Deras nya lidar väntas ha 16 laserstrålar och kosta ca 10.000 dollar – en fjärdedel av priset på deras billigaste lidar idag. Den kommer vara mindre jämfört med dess föregångare och därmed lättare att montera på bilar.

Förhoppningen är att försäljningen av den nya lidar ska påbörjas om ett halvt år och att den ska säljas i stora volymer. Efterfrågan på Velodynes sensorer har ökat under de senaste månaderna, efter att flera biltillverkare offentliggjort sina planer på att ha självkörande bilar redo senast i slutet av decenniet.

Egen kommentar

Konsekvensen av ett reducerat antal laserstrålar är att man riskerar att få sämre detektering. Men i det här fallet tror jag att 16 strålar är tillräckligt för att detektera bilar och andra trafikanter, och att fördelarna med att ha en mindre och billigare sensor är definitivt större än uppoffringarna.

Det enda som ”oroar” mig är livslängden på lidar och liknande sensorer jämfört med bilens livslängd. Om sensorerna går sönder kan reparationen vara rätt så kostsam för bilägaren. Det är därför viktigt att biltillverkarna är kreativa och kan hantera sådana problem på ett enkelt sätt.

Källor

[1] Rosenbush S. CIO Journal. Cheaper Laser Sensors for Self-Driving Cars Are on the Way. 2013-10-28. Länk (Vid problem att se hela artikeln via länken: gör en sökning på artikelns namn via Google)

Forskningsprojekt

Självkörande bilar lanseras på brittiska gator

Daily Mail [1] skriver att självkörande fordon kallade pods kommer att lanseras på brittiska gator, eller rättare sagt i staden Milton Keynes år 2015. Lanseringen är en del av ett femårigt projekt som stöds av den brittiska regeringen.

Pods ska vara batteridrivna och kommer att färdas med hastigheter upp till 12 mph (20 km/h). Inledningsvis kommer de att använda sig av speciellt markerade körfält längs med trottoarer, men ambitionen är att på sikt ta bort dessa markeringar. Pods kommer utrustas med GPS, kameror och andra sensorer för att undvika kollisioner med fotgängare och andra hinder. Dessutom kommer de att kunna kommunicera med varandra.

Resenärerna kommer att kunna åka med pods mellan Milton Keynes tågstation och ett närliggande shopping- och affärscenter. Resan väntas kosta 2 pund (ca 22 kronor). En pod rymmer upp till två personer och deras bagage. En viktig detalj är att det är resenärerna som ansvarar för fordonet, dvs. det är samma nykterhetsregler som gäller som för konventionella fordon.

Projektet kommer att omfatta 100 fordon och har en budget på 65 miljoner pund (ca 715 miljoner kronor). Det startar med ett begränsat antal fordon och en full utbyggnad väntas ta 2 år. Vanliga resenärer väntas alltså kunna använda pods från och med 2017. Biltillverkare inklusive Ford, Jaguar Land Rover, och General Motors har uttryckt intresse att bli involverade i projektet.

Egen kommentar

Det är otroligt spännande med en så stor satsning på självkörande on-demand fordon. Jag är bara lite fundersam om allmänheten kommer kunna se den stora fördelen med dessa då de kommer finnas bara på en viss sträcka.

Källor

[1] Pleasance, C. Daily Mail. Welcome to our ’science fiction future’: Driverless 12mph pods with room for two passengers to take to pavements of Milton Keynes in £65million smartphone app transport system. 2013-10-27. Länk

Samverkan människa - maskin, Sensorer

Förstärkt verklighet gör det möjligt att se igenom framförvarande fordon

New Scientist skriver om See-Through System – ett system som möjliggör för personbilsförare att se “genom” framförvarande fordon så som lastbilar och bussar [1].

Systemet har tagits fram av forskare vid University of Porto (Portugal) och är baserat på trådlös kommunikation mellan den egna personbilen och den framförvarande lastbilen/bussen.

Den framförvarande lastbilen/bussen är utrustad med en kamera som sitter bakom vindrutan och en sändare som överför kamerabilden till personbilen. Personbilen tar emot bilden och visar denna till sin förare via en genomsynlig LCD skärm inbyggd i vindrutan.  Bilden är fördröjd mad ca 200 millisekunder.

På så sätt kan personbilsföraren överblicka trafiken framför lastbilen/bussen, vilket är speciellt användbart vid omkörningar eftersom det blir lättare för föraren att se om det är några fordon i andra körfält. Systemet har utvärderats både i en körsimulator och i verklig trafik. Här kan man se hur See-Through System fungerar.

See-Through System har presenterats på International Symposium on Mixed and Augmented Reality som pågick 1-4 oktober 2013 i Adelaide, Australien.

Egen kommentar

När man talar om kooperativa system är tidsfördröjningen i kommunikation ett återkommande ämne. Jag tycker att fördröjningen på 200 ms är inget stort problem för just det här systemet (vid 90 km/h kommer en mötande bil verka vara endast 10 m längre bort än vad den faktiskt är). Det är däremot ett problem att systemet är helt beroende av kommunikation, och om den slås ut så kommer hela systemet att bli utslaget.

En annan utmaning är själva gränssnittet mot föraren. Fordon och andra objekt som projiceras på vindrutan kan komma att uppfattas närmare än vad de i själva verket är. Hur man löser detta är inte trivialt men av stor vikt, då alltfler tjänster kommer att vilja utnyttja vindrutan för att visa information till föraren.

Källor

[2] Hodson, H. New Scientist. Augmented reality system makes cars see-through. 2013-10-17. Länk

Elektronik och processorer

Ny processor för självkörande fordon

Texas Instruments har presenterat en ny grupp av System-on-Chip (SoC) processorer och tillbehör kallad TDA2x för användning i autonoma fordon [1].

Utmärkande drag för TDA2x SoC är hög prestanda, snabb bildanalys, bra grafik, stor flexibilitet vid programmering, och låg energiförbrukning. Detta sägs möjliggöra att fler algoritmer kan köras samtidigt, vilket i sig innebär att flera förarstödfunktioner kan använda sig av en och samma processor.

TDA2x väntas med andra ord möjliggöra för fordonsutvecklare att koppla fler kameror (eller andra liknande sensorer) till samma processor och därmed utföra en mer integrerad sensorfusion och beslutsfattande.

TDA2x är baserad på en heterogen och skalbar arkitektur som inkluderar Texas Instrumnets C66x digitala signalprocessor, en helt programmerbar Vision AccelerationPac, ARM Cortex A15 MPCore processorer, och Dual Cortex-M4 med video och grafikkärnor. Som tillbehör till processorn fås flera mjukvarubibliotek för att underlätta för fordonsutvecklare och underleverantörer att anpassa den till deras funktioner.

Enligt Texas Instruments ligger den nya gruppen av SoC processorer i framkant inom området, mest tack vare Vision AccelerationPac som bl.a. ger 8 gånger bättre beräkningsprestanda jämfört med de mest avancerade motsvarigheter på marknaden för samma energiåtgång.

Just nu är det okänt vilka fordonstillverkare som kommer använda sig av TDA2x, men Texas Instruments har sagt att de vill satsa på masstillverkare.

En detaljerad beskrivning av TDA2x och Vision AccelerationPac hittas i [2] och [3].

Egen kommentar

Många förarstödfunktioner som finns i dagens bilar använder sig av kameror och visuell perception för att läsa av omgivningen. Jag tror att dessa är oerhört viktiga för autonoma fordon som kommer innehålla en mängd olika kameraberoende funktioner.

Med ökande antal kameraberoende funktioner i fordon kommer nog antalet kameror och därmed datamängden som de genererar att öka, vilket i sig kräver smartare, snabbare och mer robusta processorer.

För att få en känsla för hur mycket data det rör sig om kan vi nämna att det krävs 4-5 kameror för att få en 360 graders vy runt fordonet och att kameror som används i dagens förarstödsystem typiskt genererar 30 bilder/s med en upplösning på 1280×800 pixlar med 8 bits/pixel.

Processorn som beskrivs ovan är ett exempel på en integrerad lösning, något som är av stor vikt när man pratar om behandling av stora datamängder i realtid.

Kommentar från Eilert Johansson, SICS Swedish ICT

Kostnad: TDA2x är ett nödvändigt steg för att göra avancerade ADAS system tillgängliga på massmarknaden. Denna högintegrerade lösning möjliggör implementationer med lägre produktkostnad, vilket betyder att systemen når fler användare. Vi lär komma att se många SoC med liknade upplägg från fler leverantörer framöver!

Integration: TDA2x är ett mycket intressant SoC där vi ser teknisk arkitektur som liknar telekom systemen men avsedd för fordon. TI har en lång tradition i att utveckla avancerade SoC som kombinerar DSP med RISC processorer för bl.a. mobiltelefoner. Här har man dessutom arbetat med en skräddarsydd objektdetekteringsaccelerator i hårdvara; ett liknande upplägg som i grafikkretsar för PC och mobiler avsedda för spel men tvärt om – här detekterar man objekt istället för att generera.

Mjukvara: Mjukvaran som krävs i ett system baserat på TDA2x är mycket komplex. I material från TI nämns att det finns ramverk och bibliotek att utgå ifrån vilket är en nödvändighet. Mjukvaran och integration mellan olika delar i TDA2x samt integration med övriga system i fordonet kräver stora investeringar i utvecklingsarbete. Av denna anledning lär vi se system med samma grundfunktionalitet hos många OEM framöver. Utvecklings och integrationskostnad behöver delas av flera.

Källor

[1] Texas Instruments News Center. Texas Instruments drives customer applications one lane closer to an autonomous driving experience and reduction in collisions. 2013-10-16. Länk

[2] Nikolic Z., Agarwal, G., Williams, B., Pearson, S., 2013. White Paper. TI Gives Sight to Vision-Enabled Automotive Technologies. Länk

[3] Lin, Z., Sankaran, J., Flanagan, T., 2013. White Paper. Länk

Funktioner

Ett nytt hinderundvikande system

I slutet av förra veckan gick Ford ut med ett pressmeddelande [1] där de presenterar ett nytt testfordon som är utrustat med ett system kallat Obstacle Avoidance som använder sig av automatisk styrning och inbromsning för att undvika kollisioner med stillastående eller långsammare fordon och fotgängare.

Systemet sitter på en Ford Focus och är huvudsakligen baserat på tre radarenheter, ultraljudssensorer, och en kamera för att ”läsa av” vägen upp till 200 meter framför fordonet. Först ger systemet en visuell- och ljudvarning till föraren om det framförvarande hindret, och om föraren inte väjer eller bromsar aktiveras automatisk styrning och inbromsning.  Systemet har testats i hastigheter högre än 60 km/h.

Obstacle Avoidance är utvecklat som en del av det europeiska forskningsprojektet interactIVe (Accident Avoidance by Active Intervention of Intellignet Vehicles) där 7 biltillverkare, 6 underleverantörer, 14 forskningsorganisationer och 3 övriga intressenter arbetar med att utveckla aktiva säkerhetssystem som ingriper vid kollision. Projektet leds av Ford.

Systemet har visats upp på Fords testningsbana i Lommel, Belgien. En inspelning från uppvisningen kan ses här.

Egen kommentar

Ford verkar vara inne på samma spår som lastbilstillverkarna i artikeln ovan: de tror på en successiv introduktion av funktioner som kommer ingå i autonomkörning.

Vidare vill jag påpeka att automatisk styrning och inbromsning har annonserats av andra tillverkare. Volvo Car Group har exempelvis sagt att de kommer lansera ett sådant system på Volvo XC90 i slutet av 2014 [2]. Volvo har också planer på att introducera en ny generation av deras aktiva säkerhetssystem för fotgängare. Till skillnad från Fords system beskrivet här kommer Volvos system kunna detektera fotgängare i mörker.

Tack Maria Nilsson för tipset!

Kommentar från Jonas Didoff, Viktoria Swedish ICT

Gillar att man blandar in V2V i autonoma / automatiska fordon. Detta leder till bättre säkerhet bland annat.

Kommentar till undanstyrnings-funktionen från Ford.
Hur bra är systemet på att avgöra om det verkligen finns plats / möjlighet att göra denna manöver. Ska man välja höger eller vänster sida för väjningen ? Hur mycket plats finns det där ?

V2V skulle sannolikt stärka även denna funktion genom att man vet även var andra bilar finns framför / omkring den man styr undan från.

Källor

[1] Ford develops test car that automatically steers around stopped or slowing vehicles or pedestrians. 2013-10-08. Länk

[2] Volvo Car Group. Press Relesases. Volvo Car Group reveals world-class safety and support features that will be introduced in the all-new XC90 in 2014. Länk

Forskningsprojekt

Autonoma lastbilståg

Telematics Update skrev nyligen om autonoma lastbilar som kör i konvojer [1]. Utifrån deras samtal med Scania, ABI Research och Volvo Group Trucks Technology drar de slutsatsen att det är bara en tidsfråga när sådana konvojer blir en del av vår trafik.

Autonoma lastbilskonvojer väntas reducera bränsleförbrukning och öka säkerhet. Förhoppningen är att vägen till sådana konvojer ska accelereras av det nya EU direktivet som kräver att alla lastbilar som tillverkas efter den 1 november 2015 och som väger 3.5 ton eller mer ska utrustas med Advanced Emergency Braking System (AEBS) och Lane Departure Warning System (LDWS).

Dessa system är enligt industrirepresentanter som Telematics Update samtalat med huvudingredienser i det som i slutändan kommer att bli autonoma lastbilar. Med detta vill de påpeka att de tror på en stegvis introduktion av funktioner som kommer ingå i autonomkörning snarare än lansering av helt autonoma lastbilar på en gång.

Många lastbilstillverkare har redan introducerat någon form av AEBS och LDWS. Nästa steg är informationsutbyte via fordon-till-fordon och fordon-till-infrastruktur kommunikation, säger Claes Avedal från Volvo.  Detta förväntas möjliggöra tidigare varningar till förare vid exempelvis dåliga väg, väder, och siktförhållanden.

Lastbilskonvojer har utforskats i flera projekt världen över: KONVOI (RWTH Aachen University i Tyskland), Automated Truck Platoon (University of California, Berkeley, USA), iQFleet (Scania och VTI, Sverige), SARTRE (EU-projekt), GCDC (internationell tävling initierad av HTAS och TNO, Nederländerna), Energy ITS (NEDO, Japan). En genomgång av lastbilskonvojer ges i [2].

Egen kommentar

För att åstadkomma signifikanta bränslebesparingar måste avståndet mellan lastbilar i en konvoj vara så kort som möjligt. I projekten som jag listat ovan har man provat med olika avstånd, allt från 10 till 3 meter. En konsekvens av så korta avstånd är bl.a. begränsad sikt för lastbilsförare, som i sig kan upplevas obehagligt. Detta är en viktig parameter som måste tas i beaktande när man optimerar avståndet.

Källor

[1] Telematics Update. Autonomous truck convoys: The question is when, not if. 2013-10-10 Länk

[2] Bergenheim, C., Petterson, H., Coelingh, E., Englund, C., Shladover, S., Tsugawa, S. (2012). Overview of platooning systems. In: Proceedings of the 19th World Congress. Länk (OBS! Fungerar om man har tillgång till Chalmers bibiloteklet)

Marknadsundersökningar

En traditionell biltillverkare eller en nykomling?

Det är känt att flera traditionella och icke-traditionella biltillverkare jobbar med att ta fram någon form av självkörning. KPMG presenterar en ny studie [1] om förarnas attityder till autonoma fordon.

Studien är utförd i form av tvåtimmars diskussion i tre fokusgrupper med förare från olika delar av USA: Los Angeles i västra, Chicago i centrala, och Iselin i östra delen av landet. Totalt var 32 förare involverade i studien.

Förarna tillfrågades bl.a. att på en skala 1-10 peka ut sannolikheten att de kommer att använda en autonom bil i deras vardag samt vilken tillverkare de skulle lita mest på.

I stort sett var förarna från Los Angeles mest positiva till autonoma bilar. Deras svar hamnade på 9, medan svar från Chicago- och Iselinförare hamnade på 4 respektive 6 (medianvärden).

Vad det gäller val av tillverkare fick företag som Google, Apple, och Microsoft 8 av 10 poäng, medan premiumtillverkare som Mercedes-Benz, Audi och BMW fick 7,75 poäng. Volymtillverkare som Chevrolet och Nissan fick 5 poäng. Det är alltså nykomlingar i fordonsindustrin som lockar mest!

Ett annat intressant resultat är att det är olika egenskaper hos autonoma och konventionella bilar som anses vara viktiga. Deltagarna tyckte att bilens beteende, säkerhet, innovativa tjänster och tillförlitlighet är de viktigaste egenskaperna hos autonoma bilar. För konventionella bilar är det motorer, kraftöverföring, och design som är avgörande.

KPMG sammanfattar sina resultat kring autonoma bilar med följande ekvation: kortare pendlingstider + reducerad trafikrelaterad variation + möjlighet att växla mellan manuellt och autonomt läge = ett starkt incitament för konsumentadaption.

Statens väg och transportforskningsinstitut (VTI) har gjort en liknande studie med 28 förare från Sverige [2].

Egen kommentar

Det viktigaste budskapet från KPMG studie tycker jag är att konsumenterna har olika krav och förväntningar på autonoma och konventionella bilar.

Skillnaderna som påpekas i studien tyder på att mobilitet och körglädje kommer bli alltmer åtskilda koncept i framtiden och att tillverkarna måste bli medvetna om det – det är tjänster kring förbättrad mobilitet som blir viktigare än bilarnas prestanda.

Slutligen vill jag också påpeka att KPMGs resultat inte är statistiskt representativa (dock inte mindre intressanta för det!).

Källor

[3] KPMG. Self-Driving Cars: Are We Ready? 2013-10-10. Länk

[4] Anund, A., Fors, C., Nåbo, A., Förares tankar om framtida automatiserad bilkörning. Länk

Tester och demonstrationer

Se Nissans autonoma bil rulla på CEATEC

Vi har tidigare skrivit om Nissans autonoma bil som visats upp på CEATEC mässan i Japan första veckan i oktober. Nu har Nissan släppt ett par filmer där [1] man kan se hur systemet fungerar samt vilka förhoppningar som Nissans VD har gällande Nissans autonoma bilar.

Eftersom Nissan använder sin elbil Nissan Leaf till demonstrationen vill de hävda att de syftar till både noll emissioner och noll trafikolyckor.

Tack till Peter Öhman för tipset!

Källor

[1] Autoblog. Watch Nissan’s autonomous Leaf in action. Länk