Kategoriarkiv: Konferenser

Automotive Steering Technology 2015

Konferensen Automotive Steering Technology i Berlin samlar årligen runt 100 deltagare med expertis inom styrning av fordon, från såväl fordonstillverkare som leverantörsindustrin samt även från institut och akademi.

Styrningsbranschen fokuserar i dagsläget framförallt på elstyrservo, men liksom andra systemområden så försöker man även utveckla och sälja avancerade produkter som kan ge tilläggsvolymer med bra lönsamhet. Exempel på sådana är Steer-by-Wire och olika varianter av reglerad styrning – Volvo Trucks Volvo Dynamic Steering (Jean Claude van Damme kommer ni ihåg) är väl det mest kända exemplet. BMW har i flera år haft s.k. Active Front Steering och Ford visade i år upp vad man kallar Adaptive Steering, ett system inbyggt i ratten som kan lägga till/dra ifrån rattvinkel i förhållande till rattaxeln, vilket till exempel kan göra att man inte behöver vrida ratten så mycket vid manövrering. Samtidigt kan en reglerbar elstyrservo vara användbar som styraktivator, till exempel för automatiserade fordon.

Samtidigt verkar man känna sig tveksam inför automatiserade fordon – man har länge konkurrerat med att skapa en bra styrkänsla och just det argumentet minskar ju med ökande automatisering. Däremot så ökar kraven på redundans och kvalitetssäkring för den nedre delen av styrsystemet.

Själv höll jag en presentation om att man för att klara framtidens utmaningar bör modularisera fordonsreglersystemen i smarta aktivatorer, smarta sensorer och styrenheter i en väldefinierad och standardiserad elarkitektur – ungefär som telekomindustrin gör. Jag fick nickande medhåll från framförallt fordonstillverkarna medan de stora systemleverantörerna istället direkt undrade vad de då skulle leva på i framtiden när sådana moduler blir mycket mer transparenta och jämförbara. Dagens affärsmodell bygger mycket på att allt är integrerat och kräver mycket anpassningsarbete.

Ett oväntat intressant föredrag handlade om vad man gör inom jordbrukssektorn. Genom att noggrant kunna styra och reglera jordbruksmaskiner kan man förbättra produktiviteten. Exempelvis kan man gödsla och bespruta bara exakt de delar av jorden som behövs, och man kan också köra ut på åkrarna även på vintern om man har förberett spår, men då måste maskinen kunna hålla kurs inom ca 2 cm vilket kräver automatisk styrning och differentiell GPS (GNSS). Detta har man redan implementerat! Ytterligare kostnadsbesparingar hägrar om man kan ta bort förarhytten, som står för ungefär 40 % av maskinens kostnad.

Elektronik i Fordon 2015

22-23 april hölls årets Elektronik i Fordon i Svenska Mässan, Göteborg, med ca 330 deltagare. Första dagens program var gemensamt medan andra dagen var uppdelad i spåren Elektronik & arkitektur, Säkerhet, Transmission & drivlina, Tunga fordon samt Test & validering. Automatisering av fordon fanns med i samtliga delar, mer eller mindre.

Flera presentationer behandlade automatisering med fokus på uppkoppling. Redan idag är de flesta lastbilar i Europa uppkopplade på något sätt, även om de ännu inte delar data med varandra så mycket. Uppkoppling och delning av data möjliggör nya tjänster men skapar också utmaningar för företagen i att hitta lämpliga affärsmodeller. Fordonstillverkarna funderar också på hur mycket de ska öppna upp sig och t.ex. ge tredjepartsutvecklare tillgång till insamlade data. Nya aktörer kommer, frågan är hur mycket man vill hjälpa dem.

Annars fokuserar lastbilssidan mycket på konvojkörning, eller ”platooning”. Tanken är att minska bränsleförbrukningen genom att köra lastbilarna nära efter varandra och få aerodynamiska vinster. Eftersom bränslekostnaden utgör ungefär 40 % av den totala kostnaden för ett åkeri så finns det pengar att spara. Dagens förare gör också detta manuellt och kortare stunder. Med automatisering så skulle man kunna köra med kortare avstånd och längre tid. Om bilarna samtidigt är uppkopplade kan man göra funktionen bättre, bland annat genom att planeringshorisonten flyttas längre bort. Men samtidigt så känner förarna tveksamhet, när de tappar sikt och tvingas förlita sig på ett system. Ofta har man valt chaufförsyrket för att känna sig fri. Ett annat potentiellt problem som nämndes var att bilarna tvingas till frekventa inbromsningar om man ligger nära varandra, vilket leder till energiförluster som äter upp en del av de aerodynamiska vinsterna.

På systemsidan handlar det mycket om att kunna samla in och hantera stora mängder data. Inte minst videoströmmar från kameror kräver mycket bandbredd och dagens fordonsinterna kommunikationsbussar kommer kanske inte att räcka till.

Alla funktioner behöver inte nya sensorer. Volvo Cars visade en lågfriktionsvarning som bygger på information från befintliga källor inklusive informationsutbyte med såväl väghållare, myndigheter som andra fordon. Samma princip kan användas även för andra funktioner som t.ex. att varna för utryckningsfordon och ge information vart man ska styra för att ge dem fri väg, koordinera vävning vid trafikmot eller i framtiden koordinera automatiserade fordon. Den här typen av system brukar kallas kooperativa informations- och kommunikationssystem eller C-ITS. Konvojkörning med uppkopplade och samverkande fordon som nämndes ovan hör också dit.

En annan fråga som togs upp var hur man ska kunna verifiera och validera självkörande fordon. Att köra fältprov skulle kräva att man köra miljardtals km vilket inte är genomförbart. Ett alternativt koncept som studeras är att istället försöka identifiera kritiska situationer från bland annat olycksdatabaser och fältprov och därefter simulera dessa för att se hur det tekniska systemet hanterar dem. Simuleringarna kan då blanda verkliga inspelade data med simulerade så att man till exempel kan lägga till en simulerad älg. Man kan sedan göra snabba mjukvarujusteringar och testa igen. Problemet här blir istället att veta att man hittat tillräckligt många kritiska situationer.

Hur önskvärda automatiserade fordon är och hur man kan ta reda på det har adresserat inom forskningsprojektet MODAS. Drivkrafterna är säkerhet, bekvämlighet, effektivitet och miljövänlighet. Men för att få ut de positiva effekterna krävs användare och system i samverkan. Om man till exempel inte känner tillit till systemet så slappnar man inte av och använder tiden till annat. Undersökningar man gjort visar att det är ungefär lika mellan människor som är positiva till automatisering och de som är skeptiska och vill ha kontroll och köra själva. Bland annat hörde majoriteten av lastbilsförarna till den senare gruppen.

Något annat som diskuterats är vikten av skalbarhet. Det är viktigt att sensorer och tillhörande mjukvara är uppbyggda på ett sätt som möjliggör att de lätt kan anpassas till olika typer av fordon. Ett avancerat kamerasystem som används i premiumbilar ska exempelvis på ett enkelt sätt kunna konfigureras om för en billigare bil.

Man visade också studier av elmotorer i elfordon som kan användas som aktuatorer för aktiv säkerhet. Eftersom elmotorerna har betydligt snabbare respons än förbränningsmotorer och dessutom har god reglerbarhet så kan man till exempel använda dem för att gasa på eller flytta bilen framåt vid risk för en kollision bakifrån.

Ett annat ämne som togs upp i flera föredrag var informationssäkerhet och standarden för funktionell säkerhet (ISO 26262). Man måste kunna säkerställa att den avancerade tekniken i automatiserade fordon alltid uppför sig som det ska och att den lyckas hantera oförutsedda händelser, både i och utanför fordonet. ISO 26262 är inte utvecklad med detta i åtanke och för närvarande är dess begränsningar ganska okända.

Slutligen kan vi också nämna att ett nytt projekt kallat COPPLAR har annonserats. Projektet är för närvarande under uppstart och kommer involvera flera parter, däribland Chalmers. Det går ut på att utveckla teknik för automatiserad körning i stadsmiljö, som utöver bilbaserade sensorer involverar trådlös kommunikation (V2X). Två bilar kommer att utrustas med den utvecklade tekniken som sedan ska utvärderas på testanläggningen AstaZero.

Automatiserad körning på Transportforum

Den 8-9 januari var det dags för VTIs årliga Transportforum i Linköping som drog flera hundra deltagare. Automatiserade fordon och transportsystem fick en hel del uppmärksamhet. Här är ett referat från de föredrag som jag deltog på.

  • Inledningstalet som hölls av infrastrukturminister Anna Johansson handlade om Framtidens transportsystem för en hållbar samhällsutveckling. Hon påpekade bl.a. att vi i Sverige har en lång tradition av att sätta trafiksäkerheten högt på agendan. Som ett exempel tog hon trepunktsbältet som är en svensk innovation som blivit känd i hela världen och som finns i alla bilar. I framtiden behöver vi identifiera hur vi kan koppla ihop våra nya innovationer med möjligheten till affärer i stora delar av världen med ökad trafiksäkerhet här hemma. Anna undrade också om automatisering är svaret på frågan om ökad trafiksäkerhet och på vilket sätt kan man minska möjligheten till beteenden som leder till dödsolyckor.
  • Anders Eugensson från Volvo Cars berättade om Volvos syn på automatisering. Uppkoppling är en stor drivkraft till den pågående utvecklingen. För nya generationer är det viktigare att vara uppkopplad än att köra. Många tycker dock att bilen bör skärmas av för att öka trafiksäkerheten. Volvo vill istället möjliggöra uppkoppling samtidigt som trafiksäkerheten förbättras. Automatiserad körning är ett sätt att uppnå detta. Inom DriveMe projektet som drar i gång 2017 kommer 100 vanliga förare få möjlighet att köra automatiserade Volvobilar i vanlig trafik (flerfiliga vägar utan mötande trafik och med låg risk för fotgängare). Utöver bättre trafiksäkerhet väntas automatiserad körning adressera andra samhällsutmaningar inklusive bättre infrastrukturanvändning och mindre trafikstockningar, samt möjliggöra ett mer flexibelt transportsystem. Anders tror att vi om 5-6 år kommer ha fordon som tar de första stegen mot automation, men att det kommer dröja längre innan vi har fordon som helt och hållet klarar sig utan någon förare.
  • Neville Stanton från University of Southampton i England pratade på temat The automated automobile: Distributed Cognition in Driving. Människor har en naturlig förmåga att anpassa uppmärksamhetsnivån efter uppgiften som de utför (Malleable Attentional Resources Theory, MART). Om uppgiften kräver mycket uppmärksamhet avsätter vi mycket uppmärksamhet åt denna, och vice versa. Problemet uppstår när en snabb anpassning behövs, dvs. när vi behöver växla från låg till hög uppmärksamhetsnivå. Risken är stor att det här problemet uppstår i automatiserade fordon. Så som utvecklingen ser ut idag kommer förarens roll övergå från att ha manövreringskontroll till att övervaka det automatiserade systemet. Detta leder till ”moment 22”: vi strävar efter att eliminera föraren från alla köruppgifter, men samtidigt kräver vi av föraren att han/hon ska vara uppmärksam och redo att snabbt ta över kontrollen för att det är han/hon som är ansvarig för framförandet av fordonet. För att komma runt problemet bör vi tänka på följande sätt:
    • Automatisera bara det som är nödvändigt att automatisera och när det är nödvändigt.
    • Sträva efter att stödja föraren och inte att ersätta denne.
    • Ett automatiserat system ska vara transparent.
    • En ”pratig” co-pilot är att föredra snarare än en tystlåten auto-pilot.
    • Om det uppstår tekniska problem ska systemet gradvis och smidigt degraderas.
  • En paneldebatt med Birgitta Hermansson (Transportstyrelsen), Suzanne Andersson (Göteborgs stad), Maria Krafft (Folksam), Bengt Svensson (Rikspolisstyrelsen), Magnus Hjälmdahl (VTI) handlade också om automatiserade fordon. Många viktiga frågor adresserades – hur mycket kommer automatiserade fordon att förändra/påverka vårt samhälle, försäkringar, integritet, polisens arbete, lagstiftningen, krav på fordon, förare, infrastrukturen, etc. Ni kan höra hela debatten här (börjar runt 57:00).
  • Niklas Strand från VTI talade på temat Semi-automated versus highly automated driving in critical situations caused by automation failures. Niklas berättade om en simulatorstudie som med 36 förare undersökt effekten av systemfel i två system med olika grad av automation: Adaptive Cruise Control (ACC, hjälper till att hålla en förvald hastighet och tidslucka till framförvarande fordon) och Traffic Jam Assist (TJA, samma funktionalitet som ACC plus styrning i sidled).
    Följande tre systemfel kunde uppstå under körningen: måttligt (60 % av bromskapaciteten), allvarligt (30 % av bromskapaciteten) och fullständigt (0 % av bromskapaciteten).
    Studien visade bl.a. att förarna hade en tendens att köra säkrare när felen uppstod i systemet med lägre grad av automation (ACC). Den visade också att återhämtningen blev svårare vid fel i systemet med högre grad av automation (TJA).
    En länk till Niklas presentation kommer att finnas tillgänglig på VTIs hemsida inom kort (Session 1).
  • Lars Englund från Transportstyrelsen talade på temat Är automatiserade förarstöd lösningen för de som på grund av sjukdom inte får inneha körkort?
    Det finns en rad olika sjukdomar som kan omöjliggöra körkort eller orsaka problem i trafiken:

    • Kroniska sjukdomar (t.ex. nedsatt syn, demens och andra kognitiva problem).
    • Sjukdomar som ger problem i vissa situationer (t.ex. dålig syn i mörker, aggressiva reaktioner, alkoholism, drogberoende).
    • Sjukdomar som ger plötslig inkapacitering (t.ex. plötsligt hjärtstopp, epileptiskt anfall, insomning, medvetslöshet på grund av lågt blodsocker).

    Idag saknas det statistik för hur många trafikolyckor som orsakas av sjukdomar, men tolkat från internationella studier kan det röra sig om 15-20 %. En vanlig ”åtgärd” är att man försöker identifiera dem som har trafikfarliga sjukdomar och återkalla deras körkort (ca 8 000 återkallas årligen).
    Lars påpekade dock att det är särskilt viktigt att de som är sjuka får köra bil, och att det inte handlar bara om de äldre även om de är en viktig grupp.
    Idag försöker man med hjälp av olika medel underlätta bilkörningen för de sjuka (t.ex. anpassa fordon för rörelsehinder, använda ortoser, proteser och prismalinser mot dubbelseende). Förhoppningen är att avancerade förarstödsystem ska underlätta körningen för ännu fler sjukdomsdrabbade. Det är framförallt plötsliga insjukningar som Lars hoppas att sådana system ska kunna adressera i en första omgång. Det är viktigt att studera sådana system och identifiera deras potential för den nämnda målgruppen.

  • Min kollega Maria Nilsson (och jag) talade på temat The human in the autonomous transport system baserat på resultat från två projekt.Det ena projektet heter AIMMIT och adresserar samverkan mellan människan och det automatiserade fordonet som hon transporteras i. Hur skulle det se ut om föraren/passageraren kunde påverka det automatiserade fordonets strategiska beslut, t.ex. tala om för fordonet att köra om framförvarande fordon när detta är möjligt? Interaktionsgränssnittet som togs upp för att exemplifiera detta har utvecklats inom ett studentprojekt på Högskolan i Halmstad.
    Det andra projektet handlar om samverkan mellan automatiserade fordon och fotgängare. Några olika multimodala gränssnitt som förmedlar fordonets intention till fotgängaren visades. Dessa har utvecklats i ett samarbete mellan Viktoria Swedish ICT och Interactive Institute Swedish ICT och kommer att vidareutvecklas inom ett examensarbete.
  • Magnus Hjälmdahl från VTI pratade på temat Truck drivers’ expectations and experience of automated truck platoons. Han presenterade resultat från två projekt, iQFleet och ADEMAS, som handlat om kolonnkörning (platooning) med lastbilar och som utförts i samarbete med Scania. Kolonnkörningen som testats går ut på att lastbilarna kör tätt efter varandra och att föraren i den första lastbilen ansvarar för alla lastbilar i kolonnen. Testerna har utförts både i en körsimulator och i verklig trafik där förarna fick testa kolonnkörning under några månader alterantivt ett år. Kortfattat kan man säga att många av dem var initialt negativa till sådan typ av körning. Många var rädda att förlora sin frihet och yrkesstolthet, var ovilliga att arbeta i grupp samt oroliga för sin säkerhet. Deras inställning blev mer positiv efter de genomförda långtidstesterna.Studien visade också att automatisering av vissa köruppgifter inte nödvändigtvis leder till reducerad kognitiv belastning. En annan indikation är att automatisering ökar tröttheten hos lastbilsförare. Magnus presentation kommer vara tillgänglig på VTIs hemsida inom kort.
  • Annika Larsson från ÅF pratade på temat What is the new normal? Evaluating the effects of (semi-) autonomous vehicles. Annika påpekade att medan vi är vana att utvärdera förarstödsystem i säkerhetskritiska situationer har vi väldigt begränsad kunskap om hur man utvärderar system som stödjer föraren under vanlig körning. Detta är speciellt viktigt om man pratar om system med högre grad av automation.
    Beteendeförändringar och anpassningar över tiden är en annan aspekt som hon lyfte fram. Det är viktigt att utvärdera system med avseende på hur de faktiskt används och inte på om de fungerar så som deras utvecklare tänkt sig.
    Utmaningen ligger i att sådan utvärdering är svår att genomföra innan systemet finns ute på marknaden. Ett sätt att komma runt detta är att utveckla utvärderingsmetoder som fokuserar på hur strategiska och taktiska delar av köruppgiften kan komma att förändras med tiden. Mer om det hela kan ni läsa i Annikas doktorsavhandling med titel Automation and the nature of driving – the effects of adaptive cruise control on drivers’ tactical driving decisions.

Inspiration från ARV-seminarium: informationssäkerhet och rörelsesjuka

Projektet Automatiseringens randvillkor (ARV) höll i onsdags ett seminarium för projektets deltagarorganisationer (SAFER, Autoliv, Scania, Volvo Cars, Volvo GTT). Deltagarna fick bland annat höra två inspirationstal.

Det ena handlade om informationssäkerhet i kritiska system och hölls av Anders Hansson från Sectra. Han lyfte fram skillnader och likheter mellan informationsäkerheten inom energi- och fordonsbranscherna. Han påpekade att våra trafiksystem blir allt mer integrerade vilket ger ett ökat beroende mellan system som tidigare varit åtskilda samtidigt som antalet sensorer ökar. För att undvika säkerhetsproblem som kan uppstå i sådana system behöver man till att börja med utföra en strukturerad hotanalys (identifiera hot, hotagenter, skyddsvärda tillgångar samt identifiera krav på skydd). Utifrån det definieras och implementeras metoder som motverkar och upptäcker incidenter.

Det andra inspirationstalet handlade om rörelsesjuka och hölls av Joakim Dahlman från Chalmers. Rörelsesjuka som exempelvis åk- och sjösjuka är ingen sjukdom utan en normal reaktion i en onaturlig miljö, och det är oklart varför den uppstår. Människan har 3 olika sinnen – synen, balanssinnet och känseln, där synen är det dominanta sinnet – som ska ge samstämmig information. När inte så är fallet drabbas många av rörelsesjuka. Forskning inom området har visat att bland annat lågfrekventa rörelser (ca 0,2 Hz), fördröjningar inom ett konstantflöde av visuell information, huvudlutning från upprätt ställning och snabba huvudrörelser kan orsaka rörelsesjuka.

Kvinnor verkar vara känsligare än män och barn känsligare än vuxna. Värst problem om man förväntas vara operativ och behöva ta tag i en situation.

Det är inte lätt att träna bort rörelsesjuka, det tar 2-3 dygn för hjärnan att anpassa sig enligt erfarenheter från exempelvis båtar och i rymdskepp. Mediciner lindrar bara tillfälligt, och många mediciner gör att man blir trött och har svårare att göra operativa uppgifter.

Den bästa åtgärden är att ha kontakt med omvärlden och ta kontroll, inte bara åka med.

En viktig fördel med automatiserade fordon anges ofta att man får tid att ägna sig åt annat än att köra, till exempel läsa. Men uppenbarligen ökar då riskerna för rörelsesjuka, vilket inte är helt lätt att komma till rätta med. En fråga är om man kan konstruera självkörande bilar för att minimera riskerna, t.ex. genom algoritmer.

Egen kommentar

Det var intressant att hitta två nya perspektiv på området automatiserade fordon. Problematiken med rörelsesjuka är kanske inte så lätt att lösa med tekniska lösningar och går inte heller att lagstifta mot. Men ska man få mäniskor att betala för teknologin så bör de nog inte känna sig illamående när de använder den.

ARV-projektet drivs av SAFER och syftar till att ge Sverige en ledarplats inom automatiserad körning, med fokus på sådana frågor som inte kan hanteras av en enskild aktör. Det finansieras av VINNOVA och parterna tillsammans, med avsikt att bygga en konkurrensneutral samverkansplattform för den svenska forskningen kring fordonsautomatisering.

FFI resultatkonferens om fordons- och trafiksäkerhet

I onsdags höll FFI:s program för fordons- och trafiksäkerhet en konferens där resultat från flera pågående eller nyligen avslutade projekt presenterades. Flera av dessa projekt relaterar till automatiserade fordon.

Här är några av mina slutsatser baserat på de föredrag som jag deltog på:

  • Mycket av data som samlats in i projekt som har ingen direkt koppling till automatiserade fordon kan användas för att utforma automatiserade funktioner. Man kan exempelvis använda data om förarbeteende i korsningar för att bestämma förarens komfortgräns som sedan används för att göra automatiserade funktioner smartare.
  • Det är viktigt att kunna återskapa scenarion från en testbana i virtuell värld. Virtuell verifiering och validering sparar mycket tid.
  • För att kunna bedöma risk i en trafiksituation och avgöra vilken kollisionsundvikande strategi som är mest lämplig krävs 360-gradersvy runt bilen och mycket kunskap om hela situationen. Att en kollisionsundvikande strategi är möjlig i en simulering behöver inte betyda att den är mest lämplig i verklig trafik, man måste ta hänsyn till vad som upplevs behagligt för de involverade.

Presentationsmaterialet kommer vara tillgängligt på programmets websida inom kort.

Transportstyrelsen: lagstiftningen ska inte vara ett hinder

I måndags presenterade Transportstyrelsen sin förstudie om trafik- och fordonslagar behöver förändras med ökad automation i transportsystemet. Studien presenterades i samband med trafiksäkerhetskonferensen i Tylösand [1, 2].

Slutsatsen är att det för närvarande inte krävs några större förändringar eftersom de system som är aktuella nu (dvs. delvis automatiserad körning) kräver att en förare sitter bakom ratten redo att ta över manövreringskontrollen. Det innebär att ansvaret ligger på föraren, men om tekniken fallerar är det osannolikt att man fälls för vårdslöshet. Förarprovet behöver inte heller förändras på grund av den nya teknologin.

Förstudien konstaterar att Transportstyrelsen behöver bli mer proaktiva och vara aktiva i utvecklingen av automatiserade fordon, och att lagstiftningen inte ska stå i vägen för teknisk utveckling som bidrar till bättre säkerhet, miljö och framkomlighet.

Förstudien listar en rad områden som myndigheten ämnar arbeta med framöver däribland följande:

  • Delta i eller följa relevant testverksamhet (t.ex. Drive-Me projektet).
  • Fortsätta utreda möjligheterna för försök med helt självkörande fordon i allmän trafik inom begränsade områden.
  • Fortsätta bevaka och delta i arbetet på EU-nivå gällande lagstiftning inom området självkörande fordon, samt följa utvecklingen på internationell nivå bl.a. i USA.
  • Öka kunskapen om hur säkerheten hos komplexa och säkerhetskritiska system kan kravställas.
  • Fördjupa samverkan med näringsdepartementet, andra myndigheter, industri och akademi för att bidra till en nationell samsyn.

Transportstyrelsens generaldirektör Staffan Widlert har också påpekat vikten av att automatiserade fordon ger nya möjligheter för personer som får sina körkort återkallade på grund av sjukdom, och att det behöver redas ut hur man ska bedöma medicinska tillstånd framöver.

Egen kommentar

Mer information om konferensen i Tylösand hittas här.

Källor

[1] Transportstyrelsen, Pressmeddelande. Transportstyrelsen ser positivt på självkörande fordon. 2014-09-01 Länk

[2] SVT nyheter. Självkörande bil ger sjuka ny chans. 2014-09-01 Länk

Workshop om automatiserad körning

Skrivet av Mathias Lidberg, Chalmers

Det är med glädje vi kan meddela att IAVSDs workshop om automatiserad körning och autonoma funktioner i vägfordon kommer att hållas den 27-29 augusti 2014 här i Göteborg.

Ämnet för seminariet är systemdynamiken för självkörande fordon – de fordon som har fullständig eller partiell autonomi i olika miljöer eller i speciella situationer, till exempel för att undvika olyckor.

Trenden mot automatiserad körning och autonoma funktioner utvecklas snabbt i hela bilindustrin, med högprofildemonstrationer från Google och andra. Nyligen meddelade Volvo Cars att de avser att driftsätta självkörande fordon i stort antal i Göteborg under 2017 – alltså är Göteborg den naturliga mötesplatsen för denna workshop!

För ytterligare information och anmälan: http://www.chalmers.se/iavsd2014

Automatiska fordonståg

På gårdagens SVEA-seminarium om Vehicle Dynamics in a Cooperative Environment togs självkörande fordon upp ur flera aspekter.

En tidig applikation av fordonsautomation kan komma att vara konvojkörning med tunga lastbilar.

Det går att spara bränsle med uppkopplad konvojkörning och med befintliga sensorer, vilket man visat t.ex. i SARTRE-projektet. Redan vid fordonavstånd på 20 m kan man spara ca 8 % bränsle, vid 10 m avstånd ca 10 % och kan man komma ner till 5 m avstånd mellan bilarna kan man spara ca 15 %. Besparingen varierar mellan fordonen i konvojen så det bör skapas något system för att fördela vinsterna.

Ovanstående gäller på körning på platta vägar. Verkligheten innehåller backar vilket ger utmaningar när bilarna i en konvoj är olika lastade och har olika motorstyrka och då får olika hastighet uppför backarna. Vid nedförsbackar kan bilarna som får lägre luftmotstånd i konvojen behöva bromsa bort mer energi.

Ett möjligt sätt att hantera detta är att ha en övergripande transportkontrollsystem.

En annan utmaning är affärsmodeller och affärsekosystem. För att teknologin ska löna sig krävs det att åkarna kan köra konvojkörning mycket, och då räcker det inte med några få som är utrustade. Det krävs därmed också standardisering så att bilar av olika märken kan samköra.

Workshop om automatisering av transportsystemet

För en vecka sedan höll Lindholmen Science Park (LSP) en workshop kallad Automatisering av Transportsystemet med representanter från både privat och offentlig sektor. Målet var att ge input till en innovationsagenda om automatiserade fordon som LSP arbetar med.

På förmiddagen bjöd workshopen på fyra föredrag där man presenterade omvärldsanalyser av relevanta aktiviteter i olika delar av världen. Utöver detta hölls en rad andra föredrag. Här är några exempel.

Håkan Jansson och Hans G Petterson från Näringsdepartementet förtydligade att automatisering av transportsystemet handlar om både teknik- och samhällsutveckling. Automatisering kommer därför ta tid, men det kan hända att vissa typer av fordon blir automatiserade snabbare än andra. I närtid är det automatisering av funktioner som gäller, snarare än automatisering av hela system.

Stefan Myhrberg från Ericsson presenterade färdplanen för uppkopplade och samverkande transporter som tagits fram av en rad svenska organisationer. Sådana transporter är avgörande för transportsektorns framtid och pilotförsök borde påbörjas omgående. Detta kräver dock att ansvariga myndigheter och organisationer fastställer sin roll och börjar agera.

Marcus Rothoff från Volvo Cars konstaterade att automatiserade fordon kommer förändra samhället. Det är därför viktigt att förstå hur dessa kan integreras i samhället. Drive Me-projektet är en möjliggörare för detta. Marcus belyste också Trafikverkets roll och planer gällande infrastrukturoptimeringen.

Per Öhgren och Jonas Malmstig från Transportstyrelsen redogjorde för en förstudie kopplad till automatiserad körning och de juridiska förutsättningarna. Preliminära resultat visar att det finns utrymme i dagens trafiklagstiftning för tester av fordon med hög automatiseringsgrad (motsvarande NHTSAs Nivå 3). Fordonslagstiftningen och på sikt även förarbehörighetsregler och ansvarsregler kan behöva justeras.

Under eftermiddagen var det gruppdiskussioner där man försökte reda ut inom vilka områden som Sverige bör bli världsledande, vad som krävs för att nå dit samt hur vi ska säkra maximal utväxling på våra insatser.

Här är några förslag som grupperna kom upp med:

  • Vi bör fokusera på systemperspektiv, stadsplanering, oberoende utvärderingar under ”nordiska” väderförhållanden med slutkunden i dialogen, trafikledning, total trafiksäkerhet, kommersiella sidan, affärsmodeller, etc.
  • Vi kan göra detta genom att skapa ytor för informationsutbyte, bygga infrastruktur som möjliggör olika typer av tester (inkl. systemnivå), vara mer aktiva i EU-samverkan, sprida kunskap och framtidsbilder till samhället på ett mer strukturerat sätt, ta hänsyn till samhällspolitiska övergripande mål, etc.
  • Vi får maximal utväxling genom att jobba med kompletta transportlösningar, prata med varandra, ta fram kunskap om den faktiska samhällsnyttan, delta i EU-samverkan, etc.

Elektronik i Fordon 2014

Konferensen Elektronik i Fordon hölls för 10 året 8-9 april i Nya Ullevis konferenscentrum, i år med ca 285 deltagare. Konferensen vänder sig huvudsakligen till näringslivet och är alltså inte så vetenskapligt eller akademiskt inriktad, även om några av presentatörerna kom från universitet.

Konferensens första dag var gemensam medan den andra var uppdelad på 4 spår: Drivlina & Transmission, Elektronik & Arkitektur, Säkerhet och Tunga Fordon. Automatiserade och självkörande fordon togs upp i många presentationer i flera av spåren. Själv deltog jag i Säkerhetsspåret och lite i Tunga Fordon.

Se även på konferensens hemsida www.elektronikifordon.se.

Anders Kullgren från Folksam visade statistik för hur olika elektroniska skyddssystem haft effekt på trafiksäkerheten.

Nästa stora steg blir autonom körning, troligen med början i separata körfält. Det har potential till stora säkerhetsvinster men ställer krav på anpassning av infrastrukturen.

Transportstyrelsen håller på att titta på lagkravs- och ansvarsfrågor.

Jonas Ekmark från Volvo Personvagnar berättade om samarbetsprojektet Drive Me, som ju ska placera 100 självkörande bilar i Göteborg 2017.

Jonas tog också upp problematiken med de olika försök till klassificeringsnivåer för autonom körning som finns, dels i att de är flera standarder, dels i att de alla försöker reducera en komplex verklighet till en enkel linjär skala.

Han tog också upp såväl möjligheter som svårigheter med självkörande bilar, som t.ex. positioneringsnoggrannheten där GPS inte är tillräckligt bra.

Vad gäller återlämnande av kontroll till föraren så måste systemet designas så att det kan klara sig även om föraren inte tar kontrollen. Tiden för överlämnande blir därmed inte en så viktig fråga.

Johanna Vännström, fordonsergonom på Scania, berättade om deras arbete med automationsdesign med föraren i fokus. Scania har utvecklat en metod för att utveckla och bedöma autonoma system, kallat MODAS.

Vid automatisering går förarens roll från att vara såväl operativ, taktisk och strategisk, till att istället bli strategisk, övervakande och ”resilient” (ska klara att ta över om och när systemet brister).

Anders Almevad, projektledare för samarbetsprojektet Non Hit Car and Truck på Volvo Personvagnar, berättade om projektet och vilka erfarenheter man dragit.

Projektet har bland annat tittat mycket på sensor fusion, men även tagit fram en patentsökt manövergenerator som kan hitta ”flyktvägar” och undvika kollisioner. Tanken är att gå vidare och utveckla manövergeneratorn för självkörande fordon.

Ari Soltani från Qamcom berättade om radarteknologi som möjliggörare för självkörande fordon. Sådana måste vara robusta och ha hög noggrannhet för att kunna även fånga upp det som föraren idag kan uppfatta och tolka.

Trenderna inom radarteknologin går mot högre frekvenser, minskad storlek, bättre signalbehandling och lägre pris. De högre frekvenserna leder bland annat till ökad störningskänslighet och att man kan få fler reflektioner från varje objekt, som då måste analyseras för att se vilka som hör till samma objekt.

Pär Degerman från Scania höll slutligen en presentation om automatisering för ökad trafiksäkerhet. Ett problem är att införandet av ny teknologi leder till dyrare fordon, vilket gör att man på vissa marknader får en låg penetration och inte får de trafiksäkerhetseffekter man eftersträvar. Om man kan standardutrusta fordonen blir så klart effekten bättre, vilket ju EU-lagkravet om automatbromsning för tunga fordon syftar till.

Självkörande fordon ger möjlighet för förarna att göra annat under tråkiga stunder. För yrkesförare kan det handla om att göra annat arbete som att ha kontakt med kunder eller göra administration.

Utmaningar för automation är anpassning av lagar och regelverk, ansvarsfrågor, teknologin i sig och acceptans, inte bara av användarna utan också av omgivningen. Elsystemen kommer att behöva uppgraderas för att hantera både den ökade informationsmängden och säkrad kraftförsörjning.