Kategoriarkiv: Kommunikation

Isuzu och Hino samarbetar kring platooning

Japan liksom många andra länder har ont om lastbilsförare. För att adressera problemet kommer lastbilstillverkarna Isuzu och Hino Motors Ltd. att inleda ett samarbete kring tekniska lösningar för automatiserad körning av lastbilar [1, 2].

Det är framförallt system för kolonnkörning (platooning) som kommer att vara i fokus. Tanken är att en förare ska finnas bara i den första lastbilen i kolonnen och att de andra ska färdas obemannade. Lastbilarna ska kunna utbyta information via trådlös kommunikation.

Isuzu och Hino kommer att utveckla egna lastbilar med den här funktionaliteten.

Systemet väntas vara redo under 2017, lagom i tid inför pilotprogrammet för konvojkörning av lastbilar på landets motorvägar som den japanska regeringen planerar inleda 2018. Praktisk tillämpning väntas starta runt 2021 där tre eller flera lastbilar kommer att färdas i kolonn på motorvägar nattid.

Källor

[1] Nikkei Asian Review. Isuzu, Hino joining forces on autonomous truck driving. 2016-05-27 Länk

[2] The Maininch Japan. Isuzu, Hino team up to develop self-driving technology for trucks. 2016-05-28 Länk

Kommunikationsproblem vid konvojkörning

Det finns många fördelar med konvojkörning av fordon, så som bättre säkerhet, energibesparing, produktivitet och väganvändning. För att maximera dessa fördelar behövs trådlös kommunikation mellan fordon som möjliggör för dem att utbyta information med varandra och med omgivningen på ett snabbt och pålitligt sätt. Det finns däremot ett kommunikationsproblem som kan uppstå när konvojer börjar bli stora, menar en grupp forskare från Technische Universität Dresden [1].

Deras forskning visar att antalet meddelanden som fordon i en konvoj (platoon) kan utbyta med varandra på ett pålitligt sätt riskerar att reduceras drastiskt när många fordon ansluts till konvojen. Till slut kommer man att uppnå en mättnadsgräns på hur många fordon som kan färdas i en konvoj utan att deras meddelanden krockar med varandra.

Forskargruppen har också försökt identifiera hur fordonen skulle kunna utbyta information även när de blir många i samma konvoj. Hittills har de gjort olika simuleringar där de studerat en rad olika scenarier och faktorer. Den delen av deras arbete har presenterats vid IEEE International Conference on Communications och artikeln hittas här.

Viktigt att påpeka är att forskarna inte utforskat innebörden av sitt resultat för konvojkörning i verklig trafik. Nästa steg i deras arbete blir att utföra tester på en testbana inom ramen för EU-projektet AutoNet2030. Detta kommer att göras i Sverige senare under året.

Källor

[1] Nordrum, A., IEEE Spectrum – Cars That Think. Autonomous Vehicles Traveling in Convoys Will Run Into This Inevitable Tradeoff. 2016-05-25 Länk

Nya företag: Toyota Connected och InMotion

Toyota har startat ett nytt företag kallat Toyota Connected, Inc [1]. Det kommer att fungera som ett datavetenskapligt nav för Toyotas globala verksamhet och kommer att stödja ett brett spektrum av konsument-, affärs- och myndighetsrelaterad verksamhet. Detta görs i tätt samarbete med Microsoft och deras molnplattform Azure.

Toyota Connected stödjer redan forskningen om artificiell intelligens och robotik vid Toyota Research Institute vilken anses vara en viktig byggsten för automatiserade fordon.

Jaguar Land Rover har lanserat ett nytt företag kallat InMotion [2]. Liksom Toyota Connected kommer det också att fokusera på uppkopplade tjänster där olika former av bildelning står i fokus. Mer information om InMotion hittar ni här.

Egen kommentar

Att uppkoppling och tjänster baserade på kommunikation blir alltmer viktiga tyder också Hyundais nyligen publicerade vision kring detta [3] samt en rad andra nya samarbeten inom området som till exempel det mellan Integrated Device Technology (IDT) och 5G Lab Germany [4], Geely och Ericsson [5] samt Ericsson och MIT [6].

Källor

[1] Toyota USA Newsroom. Toyota Expands Focus on Software- and Data-Driven Mobility with Toyota Connected. 2016-04-04 Länk

[2] Venture Beat. Jaguar Land Rover launches new venture to trial car-sharing and other connected services. 2016-04-11 Länk

[3] Hyundai News. Hyundai Motor Group Announces Roadmap for Connected Car Development. 2016-04-05 Länk

[4] IDT News. IDT and 5G Lab Germany Collaborate on Technology to Enable Network-Connected Autonomous Vehicles. 2016-02-24 Länk

[5] Ericsson. Ericsson and Geely announce connected cars cooperation. 2016-02-22. Länk

[6] Ericsson. Ericsson teams with MIT students on autonomous car innovation. 2016-03-23 Länk

Framtida infrastruktur

Siemens har gjort en illustration av sin vision om en framtida infrastruktur [1].

Det handlar framförallt om uppkopplade korsningar i tätbebyggda områden men också om uppkopplade motorvägar som ”pratar” med fordon och därmed bidrar till bättre trafiksäkerhet och energibesparing. Varningar om pågående vägarbete, kommande tåg och ambulanser samt information om trafikljusstatus och lediga parkeringsplatser är exempel på funktioner som de ser framför sig.

Efter 2020 när automatiserad körning börjat bli vanlig kommer effekten av trådlös kommunikation (V2X) bli ännu större.

Källor

[1] Siemens. Future of Infrastructure: Vehicle-to-X (V2X) communication technology. 2015. Länk

RoadX i Colorado

I oktober förra året startade Colorado Department of Transportation (CDOT) och det amerikanska energidepartementet via dess National Renewable Energy Laboratory (NREL) ett samarbetsprojekt [1]. Projektet heter RoadX och har en budget på ca 20 miljoner dollar.

Målet är att i samarbete med fordonstillverkare, informationsleverantörer och federala och statliga myndigheter kombinera olika forskningsdomäner som dataanalys, energieffektivisering, fordonsautomation och beteende för att uppnå ett hållbart transportsystem. Inom ramen för projektet startas ett nytt laboratorium, Sustainable Mobility Initiative.

Här kan ni läsa mer om RoadX samt se en film om det.

Egen kommentar

CDOT bjuder in partners till RoadX-projeket. Under Transportation Research Board (TRB)-konferensen som jag deltog på i januari offentliggjordes att projektet fått en första industripartner. Kartleverantören HERE kommer nämligen att utföra en pilotstudie kallat I-70 Mountain Pilot.

Inom studien kommer ungefär 1000 fordon och infrastrukturen att kopplas upp via cellulära nätverk till HERE Location Cloud och Digital Transportation Infrastructure Solution (DTI) för att utbyta relevant information mellan varandra. Mycket fokus kommer att ligga på att förbättra trafiksäkerheten genom att exempelvis varna för halka i realtid men också på utbyte av information om trafikflödet för att förhindra trafikköer. Första fas i studien påbörjas under vintersäsongen 2016-2017.

HERE har relevant erfarenhet från dess samarbete med Finnish Transport Agency inom Nordic Way-projektet där HERE DTI blev implementerat för första gången.

Källor

[1] NREL. NREL Launches Sustainable Mobility Initiative, Joins CDOT Partnership. 2016-01-22 Länk

UK-CITE

Inom ramarna för projektet UK-CITE kommer Jaguar Land Rover, Visteon, Siemens, Coventry City Council, WMG, University of Warwick, HORIBA MIRA, Coventry University och Vodafone att utveckla ett ”living laboratory” för uppkopplade och automatiserade fordon [1].

En vägsträcka på ungefär 65 km i närheten av Coventry och Solihull kommer att utrustas med teknologier för trådlös kommunikation: 4G LTE (Long Term Evolution), DSRC (Dedicated Short Range Communications), LTE-V (en avancerad version av LTE) och WiFi. Detta för att kunna testa över 100 uppkopplade och automatiserade fordon och utvärdera system som Cooperative Adaptive Cruise Control och Emergency Vehicle Warning.

Projektet har en budget på 5,5 miljoner pund, varav 3,41 miljoner pund kommer från den statliga innovationsorganisationen Innovate UK (som en del av dess 100 miljoner pund satsning på automatiserade och uppkopplade fordon).

Källor

[1] Jaguar Land Rover, Media Centre. Jaguar Land Rover to Road Test Future Technology on the UK’s First Connected Corridor. 2016-02-01 Länk

 

 

Brittiskt projekt standardiserar kommunikation

Den brittiska innovationsmyndigheten finansierar det nya projektet i-Motors £1,325M, motsvarande ca 16 MSEK, för att etablera universella standarder för hur fordon av olika märken, typ och ursprung ska kunna kommunicera med varandra och med infrastruktur, samt för att bygga en plattform för att föra över och spara data [1].

Dessa data ska sedan kunna kombineras med data från andra källor som t.ex. väder och trafikflöden och användas för att förbättra ruttplanering och minska trängsel och köer men också rapportera fel och incidenter.

Man söker också förstå de komplexa frågeställningar som uppstår när man förser mänskliga förare med ny information och nya tjänster.

Projektet, som har en total budget på £1,7M (20,7 MSEK) leds av företaget Control F1 med medverkan från Nottingham University och InfoHub.

Källor

[1] Emma Lowry: £1.7 million project will pave the way for smarter cities and driverless cars, Eurek Alert 2016-01-27 Länk

Seminarium om teknologier för automatiserade fordon

Tisdag 3 november arrangerade SAFER, SVEA och Volvo Cars ett seminarium som fokuserade teknologierna bakom automatiserade fordon. Seminariet, som lockade ca 60 deltagare till Lindholmen Science Park, utgick till stor del från Volvo Cars Drive Me-satsning.

Inledningsvis berättade Dr Erik Coelingh från VCC om bakgrunden till fordonsautomation: med alltfler människor som flyttar till allt större städer så blir inte trafiksystemet hållbart, samtidigt som det ändå finns ett behov av individuell mobilitet som inte kollektivtrafiken kan tillfredsställa. Volvos tanke är att frigöra tid och låta föraren välja när man ska köra själv. Det finns enligt Erik två vägar till självkörande fordon: en inkrementell väg via alltmer automatiserade förarstödsfunktioner, och ett ”hopp” direkt till självkörande fordon. En risk med den inkrementella vägen är att förarna inte blir beredda att ta över från systemet trots att det kan krävas om än sällan, medan en stor risk med ”hoppet” är att det kräver stor investering i teknologi och produkt.

Joakim Lin-Sörstedt från VCC berättade om sensorer och sensor fusion i Drive Me-bilarna. De kommer att ha 7 radarer, 8 kameror, 1 lidar, ett antal ultraljudsensorer, HD-karta och moln-uppkoppling. Sensorfunktionen har 3 målsättningar: 360 graders objektidentifiering, att upptäcka hinder på vägen och positionering. Detta åstadkommer man genom olika kombinationer av lågnivåhantering i de enskilda sensorerna och central högnivå sensor fusion. För att klara detta blir mjukvaran alltmer specifik och hårdvaruberoende.

Lars Hammarstrand från Chalmers berättade om hur positionering och lokalisering sker, genom att kalibrera positionen från karta och GPS mot landmärken med känd position som identifieras via sensor fusion i bilarna. Det svåra är inte att som många demonstrationer runt om i världen köra ett par enstaka gånger autonomt, utan att kunna göra det varje dag i flera års tid. Ett problem är att kartor blir gamla och bilarna behöver kunna hantera det, antingen själva eller kooperativt gemensamt med andra fordon via molnet.

Jonas Arkensved från Delphi berättade om deras sensorutveckling, från tidiga radarer till den kombinerade radar/kameramodul som sitter i Volvos nya XC90. Man jobbar med att förbättra upplösning, synfält och bildkvalitet för att på det sättet ge mer tillförlitliga data, men också med att sänka priset.

Mohammad Ali från Volvo Cars beskrev den funktionella arkitekturen i Drive Me-bilarna, och hur man arbetar med beslutsalgoritmer för till exempel filbyten. Grundprincipen är att baserat på ett antal givna önskemål ta fram en målfunktion och trigga filbytet när målfunktionen visar att en annan fil är bättre. Beslutsalgoritmerna måste kunna hantera alla situationer och för att hantera detta använder Volvo sig av försiktighetsåtgärder för att förutse hypotetiska händelser, dels som rekommendationer, dels om tvingande åtgärder. Exempelvis skapar man marginaler och sänker hastigheten när man närmar sig områden där sensorerna inte ser.

Robert Hult från Chalmers berättade om hur man kan koordinera automatiserade bilar i korsningar, för att bäst kunna utnyttja den gemensamma resursen = vägytan. Detta görs genom att ersätta dagens styrning via trafikregler, skyltar, trafikljus till optimala rörelser för varje enskild bil. Det innebär en systemoptimering utifrån prediktering av möjliga framtida tillstånd. Det finns förstås flera utmaningar, såväl avseende beräkning, kommunikation och hur hantera icke-automatiserade fordon.

Martin Hiller från Volvo Cars beskrev hur elarkitekturen i Drive Me-bilarna ser ut. Det tillkommer då många nya noder, sensorer och nätverk, bland annat Ethernet för att få högre bandbredd. Global tidssynkronisering är en nyckel för såväl sensor fusion och aktivering, så att data representerar samma tillstånd. För V2X-kommunikation behövs också en globalt synkroniserad klocka för att kunna synkronisera med andra fordon eller infrastrukturen.

Mathias Westlund berättade om hur Volvo Cars jobbar med tillförlitlighet och feltolerans. Det är många nya och höga krav (ASIL D) och till exempel måste även kraftförsörjningen vara redundant. Inga singelfel ska leda till ”failure”. Detta görs i Drive Me-bilarna genom en extra bromsenhet (hydraulik+elektronik) och genom att kunna backup-styra genom bromsning av enskilda hjul.

Autonoma bilar måste kunna identifiera alla relevanta objekt, hantera alla situationer och alla akuta fel, och vara fail tolerant, dvs. på ett säkert sätt kunna hantera fel genom reducerad funktionalitet om ett allvarligt fel uppstår, t.ex. genom att stanna bilen vid vägkanten. Detta eftersom man inte kan lita på att föraren kommer tillbaks i loopen i tid för att kunna reda ut situationen. Däremot behöver bilarna inte vara fail operational (ha kvar full funktionalitet trots fel) vilket krävs för flygplan.

Det finns många nya möjliga felmoder och det finns en stor utmaning i verifiering. Det går inte att göra bara genom att köra miljarder mil för att täcka alla situationer och alla väderförhållanden/väglag. Man får istället identifiera kritiska situationer och sedan återskapa dessa i data för prov, till exempel med hjälp av förstärkt verklighet. I Drive Me-projektet begränsas scenariorna till en vägslinga och ”normala” väderförhållanden.

Elektromagnetiska fält förväntas kunna ge kommunikationsstörningar vilket är en utmaning. BMW har samma EMC-krav som för helikoptrar.

Elad Schiller från Chalmers berättade om hur man kan balansera prestanda och systemsäkerhet i kooperativa system även vid kommunikationsfel. Även om de självkörande bilarna i sig är säkra så kan V2X-kommunikationen vara felaktig, så att olika bilar får olika information. I så fall kan man säkra situationen genom att bilarna kommunicerar när de inte får information från andra och samtidigt degraderar funktionen.

Toyotas V2X-system ITS Connect

Toyota har på Tokyomässan visat upp ett kooperativt system kallat ITS Connect, med kommunikation både fordon-till-fordon och fordon-till-infrastruktur [1]. Förutom att kommunicera med andra uppkopplade fordon kan bilen även få information från trafikljus eller sensorer som till exempel känner av om det finns fotgängare i närheten.

När bilen närmar sig en korsning varnar systemet föraren om det finns risk för kollision med korsande trafik eller med fotgängare som inte uppmärksammats i tid. Systemet ska även kunna varna om föraren närmar sig ett rödljus utan att bromsa.

ITS Connect utnyttjar frekvensen på 760 MHz som är standard för ITS i Japan.

Källor

[1] Andreas Bergsman: Här är Toyotas nya smarta säkerhetssystem till nästa generation Prius, m3 2015-10-26 Länk

Toyota Highway Teammate

Inför Tokyo Motor Show visar Toyota upp konceptet Highway Teammate, en semi-autonom demonstrator som kan köra på japanska komplicerade s.k. elevated highways, byta fil, köra om etc.

Enligt Toyota kommer Highway Teammate-funktionerna att finnas på marknaden 2020, men vissa funktioner kommer att föras in tidigare, varav kommunikation fordon-fordon och fordon-infrastruktur på 3 bilar redan i år .

Egen kommentar

Vi har tidigare skrivit om Tesla Motors autopilot som sägs komma denna månaden. Sannolikt är funktionaliteten inte densamma, i annat fall så skulle Tesla ligga 5 år före Toyota.

Källor

[1] Reuters: Toyota says aims to commercialize semi-autonomous cars around 2020, 2015-10-06 Länk