Kategoriarkiv: Funktionell säkerhet

Att undvika kedjekollisioner

Att förutsäga framtiden är en av de största utmaningar för självkörande fordon. Men som med många saker så kan det vara lättare om man hjälps åt. Att samordna fordons medvetande och beteende är sannolikt mer effektivt än att varje fordon planerar för sig självt.

Forskare vid Cranfield University har inom ramen för Multi-Car Collision Avoidance (MuCCA)-projektet testat ett system för samarbete mellan självkörande fordon i motorvägsliknande miljö [2]. Testet visade att fordonen kunde ta ett gemensamt beslut om beteenden och på det sättet kunde de undvika både hinder och hastiga inbromsningar [1].

Projektet finansieras av Innovate UK och Centre for Connected and Autonomous Vehicles som är en del av Department for Transport och Department for Business, Energy & Industrial Strategy i Storbritannien.

Källor

[1] Institution of Mechanical Engineers. Autonomous cars given ‘human-like’ reactions to prevent crashes on shared roads. 2020-03-24 Länk

[2] The Multi-Car Collision Avoidance Project website Länk

Ny säkerhetsstandard klar (på rekordtid)

Vi har tidigare berättat om det internationella certifieringsföretaget Underwriters Labs (UL) arbete med en ny standard för självkörande fordon, UL 4600 (här och här). Nu är standarden klar och har publicerats [1]. Standarden togs fram på mycket kort tid men i enlighet ANSIs processer och kommer därför automatiskt bli ANSI-standard.

Till skillnad från till exempel ISO 26262 (Functional Safety) och ISO 214448 (SOTIF) så adresserar UL 4600 specifikt ”de ytterligare utmaningar som fullständigt avlägsnande av förare innebär”. En konsekvens av detta perspektiv är bland annat att UL genomgående refererar till ”sak” [eng. ”item”] istället för ”system” eller ”produkt”.

Standarden finns att köpa men går också att läsa avgiftsfritt online. Rykten gör gällande att fordonstillverkare redan nyttjat standarden utifrån höstens utkast.

I den tekniska panel som jobbat med standarden återfanns bland andra Uber, Nissan, Argo AI, Aurora Innovation, Zenuity, Intel, Infineon, Bosch, Renesas, Ansys, Liberty Mutural, AXA och USAs transportdepartment.

Källor

[1] UL. Underwriters Laboratories publishes autonomous vehicle Standard. 2020-04-01 Länk

[2] Junko Yoshida, Electronic Engineering Times. Safe Autonomy: UL 4600 and How It Grew. 2020-04-02 Länk

Metoder för att upptäcka okänd data utan inlärning

Machine Learning (ML) och speciellt Deep Learning (DL) har visat sig vara mycket effektiva och kraftfulla för att lära sig att känna igen mönster, beteende och egenskaper.

En känd egenskap hos ML är att algoritmerna kan vara extremt bra på data som finns inom den rymd som använts för träning, men extremt dåliga på data som ligger utanför träningsrymden. De är alltså bra på att generalisera, men sämre på att extrapolera. För att detektera data som ligger utanför träningsrymden, tränas ofta nätverk som lära sig se skillnad på ”känd data” och ”okänd data”, genom att presentera exempel från båda klasserna. Problemet är dock att det dels finns många dimensioner i datat (speciellt när indata är bilder) och dels blir det snabbt opraktiskt att samla data på objekt som inte är relevanta för nätverket.

Forskare från Georgia Tech och Samsung, har nyligen publicerat en artikel kring hur nätverk kan tränas, utan att använda data data som ligger utanför träningsrymden [1].

Artikeln presenterar en metod som använder sig av signaler som finns inne i ML nätverken. De skapar sannolikhesfördelningar över hur signalerna beter sig för de olika kända klasserna. Genom att jämföra dessa fördelningar med hur signalerna ser ut för ny data som presenteras för nätverket, lyckas de med hög säkerhet avgöra om den nya datan kommer ifrån den kända eller okända datarymden.

Egen kommentar

Denna metodik har studerats inom Vinnova FFI projektet SMILE II även där med stor framgång [2].

Källor

[1] Hsu, Yen-Chang, et al. ”Generalized ODIN: Detecting Out-of-distribution Image without Learning from Out-of-distribution Data.” arXiv preprint arXiv:2002.11297 (2020).

[2] Slutrapport SMILE II https://www.vinnova.se/globalassets/mikrosajter/ffi/dokument/slutrapporter-ffi/elektronik-mjukvara-och-kommunikation-rapporter/2017-03066eng.pdf

Hyundai känner av baksätespassagerare

Antalet barn som dör av värmeslag i fordon ökar [1]. En väl fungerande lösning för att upptäcka nästintill orörliga personer i bilar är därför eftertraktad.

Hyundai Mobis påstår sig nu har en radarbaserad lösning som klarar att identifiera mycket små tecken på liv, även genom textilier.

Mjukvaran ska vara så bra på att tolka radarsignalerna att Hyundai redan har planer på att expandera systemet till att även kunna mäta hjärtrytmen hos passagerare.

Systemet ska nu erbjudas internationella bilföretag [2].

Egen kommentar

I början av 2019 lanserade Tesla en funktion kallad Dog Mode. Den har två syften: att hålla hundar, och andra husdjur, i en klimatkontrollerad miljö om de lämnas obevakade i ett fordon, och att låta förbipasserande veta deras status. Här handlar det dock inte om någon automatisk detektering, funktionen behöver aktiveras av ägaren.

Här kan ni se exempel på andra fordonsmodeller (i USA) som erbjuder någon typ av detektering av personer och djur inne i fordonet. Sådan teknologi lär bli minst lika viktiga i självkörande fordon.

Källor

[1] National Highway Traffic Safety Administration, US Department of Transport. Help Prevent Hot Car Deaths. 2019-11-18 Länk

[2] Hyundai Mobis, PR Newswire. Hyundai Mobis develops ’in-cabin systems’ utilizing the state-of-the-art autonomous driving sensors one after another. 2020-03-23 Länk

Begränsad kunskap om förarstöd hos säljare och köpare

Att potentialen av att införa ny teknik beror av hur tekniken används bör vara uppenbart. Både säljare och köpare av bilar med avancerade förarstödssystem borde därför veta hur tekniken fungerar. Ett forskarteam från Nederländerna har nu beskrivit hur det är med den saken. Det är ingen vacker läsning som presenteras i den vetenskapliga tidskriften Transportation Research Interdisciplinary Perspectives.

Studien är baserad på onlineenkäter. Resultaten från de 713 enkätsvaren från bilköpare visade att nästan en fjärdedel av köparna inte fått någon information om bilens stödsystemen alls. Bland dem som fått information var det bara 9% som kunde testa systemen innan köp.

Dessutom fick 40% av bilförsäljarna inte tillräcklig information om systemen. Märkeshandlare fick oftare än oberoende återförsäljare tillräcklig information.

Egen kommentar

Stödsystemen kommer sannolikt bli än mer avancerade framöver. Om de inte samtidigt blir fullständigt intuitiva kommer det krävas både information och träning för att de ska fungera som tänkt.

För att kunna garantera att alla bilköpare ska ha tillgång till detta krävs kanske såväl tydliga regelverk som standarder och databaser.

Källa

[1] Boelhouwer et al. How are car buyers and car sellers currently informed about ADAS? An investigation among drivers and car sellers in the Netherlands. 2019-03-10 Länk

Blickspårning i blickfånget

EU kommer inom ett par år att sälla krav på förarövervakning. För två veckor sedan skrev vi också om de rekommendationer som det amerikanska försäkringsinstitutet för vägsäkerhet, IIHS, gav fordonstillverkarna. Bland annat önskade IIHS övervakning av förares uppmärksamhet.

Det händer därför förstås mycket inom förarövervakingsbranschen. Göteborgsbaserade Smart Eye meddelade till exempel att de precis säkrat kontrakt som förväntas ge inkomster på en halv miljard kronor [1]. Kunderna namnges inte. Grattis Smart Eye!

Den belgiska komponenttillverkaren Melexis och det Schweiziska blickspårningsbolaget Eyeware kontrar med att presentera ett nytt samarbete för att ta fram system för förarövervakning. Deras system påstås klara av blickspårning i dåliga ljusförhållanden. En annan finess som de lyfter fram är ett mer robust spårning av huvudrörelser. För att överkomma begränsningar i infraröd teknik använder de sig av 3D Time-of-Flight kameror.

Källor

[1] Smart Eye. Smart Eye crowned by success, announces 24 new design wins with four different OEMs in one fell swoop. 2020-03-19 Länk

[2] Melexis. Eyeware and Melexis collaborate on 3D ToF sensor-based eye-tracking solutions for driver monitoring systems. 2020-03-17 Länk

Förslag till ny säkerhetsstandardad för passagerare

Den amerikanska säkerhetsorganisationen NHTSA har i syfte att skynda på utvecklingen av självkörande fordon föreslagit anpassade säkerhetsstandarder för passagerarsäkerhet [1, 2]. Förslagen ligger ute för allmän granskning och ska leda till anpassningar för fordon som saknar till exempel ratt och pedaler. Förändringarna kommer inte påverka traditionella fordon.

De områden som bedöms komma att beröras är:

  • Passagerarskydd vid  interiöra islag (Occupant protection in interior impact)
  • Förarskydd vid islag mot styrsystem (Impact protection for the driver from the steering control system)
  • Deformationsförmåga av styrsystem (Steering control rearward displacement)
  • Genomsiktliga material (Glazing materials)
  • Lås och fästanordningar för dörrar (Door locks and door retention components)
  • Säten och tillhörande system (Seating systems)
  • Passagerarskydd i krock (Occupant crash protection)
  • Sidokrockskydd (Side impact protection)
  • Takdeformationsmotstånd (Roof crush resistance; Upgraded standard)
  • Fästen för bilbarnstolar (Child restraint anchorage systems)

Källor

[1] Reuters. U.S. agency proposes revising auto safety rules to speed self-driving cars. 2020-03-17 Länk

[2] The U.S. Department of Transportation’s National Highway Traffic Safety Administration. NHTSA Issues First-Ever Proposal to Modernize Occupant Protection Safety Standards for Vehicles Without Manual Controls. 2020-03-17 Länk

Försäkringsbolag vill ha förarövervakning

Det amerikanska försäkringsinstitutet för vägsäkerhet, IIHS, har gått ut med forskningsbaserade designrekommendationer för förarstödsfunktioner motsvarande SAE-automationsnivå 2 [1,2]. Dessa är baserade på en litteraturstudie där ett tiotal relevanta akademiska studier granskats och vägts in.

Fokus läggs på hur bilen ska kunna säkra att föraren är fokuserad på trafiksituationen. Stödsystemen rekommenderas även ha automatisk begränsning för användning i situationer de inte är lämpade för. Sammanlagt handlar det om fem rekommendationer, eller nivåer på uppmärksamhetspåminnelser:

  • Visuell påminnelse
  • Mer brådskande visuell påminnelse + en ljud eller fysisk varning (t.ex. vibrationer)
  • Visuella + ljud + fysiska varningar
  • Visuella + ljud + fysiska varningar + pulsbromsning
  • Om föraren inte reagerar så bör systemet aktivera varningsblinkers och gradvis bromsa fordonet till ett stopp. När den processen inletts ska föraren inte ha möjlighet att påverka färden.

IIHS poängterar vikten av att se helheten då införandet av en isolerad stödlösning kan leda till försämrad säkerhet. De riktar kritik mot Tesla och ger beröm till GMs Super Cruise samtidigt som de påpekar att ingen av systemen ute på marknaden följer alla dessa rekommendationer.

Egen kommentar

Biltillverkare har generellt större fokus på utveckling av teknik som kan lösa klassiska och isolerade ingenjörsproblem än på övergripande säkerhetsproblematik.

Forskare och experter inom säkerhet och beteende har länge pekat på riskerna i att systemen som helhet inte är anpassade till mänskligt beteende och mänsklig intuition. Ett exempel är ABS-bromsar som marknadsförts som säkerhetslösning men som också visade sig få förare att köra mer vårdslöst.

Källor

[1] Insurance Institute for Highway Safety. Automated systems need stronger safeguards to keep drivers focused on the road. 2020-03-12 Länk

[2] Consumer Reports, Inc. Automakers Need Better Driver Monitoring in High-Tech Cars, IIHS Says. 2020-02-12 Länk

Brittisk teststandard publicerad

Det brittiska standardiseringsorganet BSI har nu färdigställt en ny standard för att säkra testning av självkörande fordon, PAS 1881, som vi nämnde i höstas [1].

Standarden är en av de första i världen och täcker såväl tester inom avgränsade områden som på allmänna vägar. Standarden går att ladda ner avgiftsfritt. Inom en månad förväntas BSI komplettera med standard om utveckling och testning av kontrollsystem i självkörande fordon.

Egen kommentar

Standarder är mycket viktiga för såväl utvecklare som försäkringsbolag och väghållare. Den nu publicerade standarden kan därför förväntas öka innovationstakten ytterligare.

Källor

[1] BSI. BSI unveils new safety requirements to help ensure safe trials and tests of automated vehicles 2020-03-03 Länk

AutonomouStuff och TÜV SÜD i sammarbete

AutonomousStuff har i samarbete med tyska TÜV SÜD utvecklat ett säkerhetskoncept för sitt PACmod 3.0 drive-by-wire system [1]. Detta med syfte att accelerera godkännandeprocessen för forskningsplattformen Lexus RX450h Automated Research Development Platform.

Med PACMod 3.0-systemet inaktiverat i Lexus-plattformen blir fordonet lagligt att framföras på allmän väg. Vill man dock använda plattformen på allmänna vägar med systemet aktiverat måste man ansöka om ett tillstånd från tyska myndigheter.  Att TÜV SÜD gjort en säkerhetsutvärdering av systemet är en förutsättning för att kunna ansöka om tillståndet. Detta väntas påskynda godkännandeprocessen för AutonomousStuffs kunder Tyskland, och på längre sikt i hela Europa.

Källa

[1] Tatum, H., Cision. Hexagon | AutonomouStuff and TÜV SÜD collaborate for safer autonomous research. 2020-02-25 Länk