Kanadensiska NovAtel med teknologier för positionering i många applikationer annonserar att man samlar sin kompetens i en ”säkerhetskritisk systemgrupp” [1]. Kraven på detaljerad positionering i autonoma farkoster ställer nya krav på prestanda, organisation och teknologier. Med erfarenhet från t.ex flyg skall man utveckla produkter som klarar fordonsindustrins ISO26262.
Källor
[1] NovAtel Announces GNSS Positioning Technology for Autonomous Vehicles, Unmanned Systems Technology 2016-05-18 Länk
Sensorföretaget Mobileye och komponenttillverkaren STMicroelectronics berättar att samarbetet fortsätter i en 5:e generations sensor och datorsystem som är avsedd för Full Automated Driving, FAD [1]. Den nya generationen skall finnas i produktion från 2020. Den nya SoC produkten får 8 kärnor i CPUn och 18 kärnor för bildbehandlingen.
Egen kommentar
Mores lag och integrationen av funktioner fortsätter för att få ner kostnad och öka prestanda. Samtidigt krävs partnerskap och ny konkurrens. NVIDIA är en annan aktör som investerar kraftfullt i detta område.
Källor
[1] STMicroelectronics, Mobileye developing next gen sensor for autonomous vehicles, ET Auto 2016-05-21 Länk
Det japanska företaget Kyocera gör inte bara köksknivar utan även bland annat back-kameror till fordon. De har nu tillkännagivit att de ska samarbeta med IT-företaget Tessera FotoNation, som förutom lösningar till kameramobiler också till fordonsindustrin utvecklar visionssystem och algoritmer för föraridentifiering och övervakning, 360-gradersvyer och backspeglar[1].
Målsättningen är att ta fram bättre och mer avancerade kamerasystem för till exempel runtom-sikt för semiautonoma och fullt självkörande fordon.
Källor
[1] Kyocera and Tessera FotoNation partner on automotive vision systems, Safe Car News 2016-05-19 Länk
Nästa helg, den 28-29 maj, är det final i studenttävlingen GCDC 2016 i holländska Helmond. GCDC – Grand Cooperative Driving Challenge – är en del i EU-projektet i-GAME.
GCDC 2016 är en innovationstävling som äger rum på motorvägen A270 mellan Helmond och Eindhoven. 10 europeiska lag tävlar mot varandra, bland andra Chalmers, KTH och Högskolan i Halmstad.
Det handlar om kooperativa system där fordon från olika tillverkare och med olika tekniska lösningar ska samverka för att lösa komplexa trafiksituationer.
I tävlingen ska bilarna köra själva och kommunicera med varandra och med infrastrukturen för att förbättra trafiksystemet, inte bara för den enskilda bilen. Det övergripande målet är att förbättra såväl trafiksäkerhet, trafikflöde som bränsleförbrukning och utsläpp.
Se filmen inför finalen från säkerhetstesterna i Spanien.
NXP Semiconductors kommer under FTF Technology Conference som hålls den här veckan att presentera en öppen och modulär plattform för automatiserade fordon [1].
Den inkluderar en mängd olika komponenter inklusive sensorer och BlueBox, en beräkningsdator som kan behandla stora datamängder från flera olika källor. Plattformen inkluderar dock inte några applikationer, men den är Linux-baserad och därmed öppen för utveckling av mjukvara och applikationer.
Plattformen är redo för produktion, men vissa analytiker har ifrågasatt dess förmåga att hantera allt större utmaningar som AI, maskinseende och databasmappning.
Källor
[1] Yoshida, J., EE Times. NXP Unveils Open, Modular ADAS Car Platform. 2016-05-16 Länk
Forskningsinstitutet Swerea har nyligen konstaterat att nya elektronikkomponenter, bland annat i sensorer för automatiserade fordon, är dåliga och kan därmed vara ett hot mot utveckling av automatiserade fordon [1, 2].
Problemet är tvåfaldigt. I grund och botten är många av dessa komponenter gjorda för hemelektronik och mobiler och har svårt att hålla måttet i dynamiska miljöer som fordon där de utsätts för diverse påfrestningar. Ett annat problem är att komponenterna testas med hjälp av standardiserade metoder som inte fångar upp kritiska förändringar. Som ett exempel anges Takatas krockkuddar där ett åldersrelaterat fel upptäcktes efter 8-10 år.
Enligt Christian Grante från Volvo AB är fordonstillverkarna medvetna om problemet och anpassar sina lösningar efter det. Det gäller att utveckla smarta system som är redundanta under fordonets hela livstid.
Egen kommentar
Att ha pålitliga och redundanta system var ett ämne som diskuterades flitigt under Elektronik i Fordon förra veckan. I vårt nyhetsbrev och på IEEE’s blog kan ni läsa om hur Volvo Cars säkerställer att systemen i automatiserade fordon klarar av att stanna bilen på ett säkert sätt även när ett eller flera delsystem fallerar.
Källor
[1] Ryberg, J., Ny Teknik. Forskare: Billig elektronik hot mot självkörande bilar. 2016-05-04 Länk
[2] Pröckl, E., Ny Teknik. Volvo löser problemet med svaga komponenter. 2016-05-10 Länk
Detroit News rapporterar om ett patent som Ford fått beviljat av den amerikanska patentmyndigheten och som går ut på att använda drönare som ett komplement till fordonsbaserade sensorer [1]. Automatiserade fordon nämns som ett möjligt applikationsområde. Genom att skicka drönare framför sig kan automatiserade fordon få längre sikt framåt. Enligt patentet kan drönare komma att användas för att leverera varor till och från fordonet.
Det är värt att notera att Ford och drönartillverkaren DJI har i början av året utlyst en utmaning med syfte att utveckla spaningssystem som FNs utvecklingsprogram skulle kunna använda för att kartlägga svåråtkomliga områden vid exempelvis naturkatastrofer. Det är totalt 25 lag som anmält sig till tävlingen, varav 10 har gått vidare till final. Vinnaren utses i augusti och kommer att belönas med 100 000 dollar.
Egen kommentar
En liknande applikation av drönare hittar vi hos Komatsu inom ramen för deras Smart Construction tjänst. Där används drönare för att guida självkörande lastbilar och grävmaskiner. Mer om detta kan ni läsa i vårt nyhetsbrev.
En annan observation är att utmaningsdriven utveckling börjar bli alltmer vanlig hos både fordonstillverkarna och andra aktörer inom området automatiserade transporter.
Jag har tyvärr inte kunnat hitta Fords patentansökan och har ingen mer detaljerad information om det hela.
Källor
Martinez, M., The Detroit News. Ford patents drone that acts as autonomous car lookout. 2016-05-10 Länk
Skrivet av Azra Habibovic och Johan Wedlin
Konferensen Elektronik i Fordon arrangerades för elfte gången den 11-12 maj i Göteborg. Sedan förra året hade den växt betydligt, från ca 330 till ca 450 deltagare från en bredare krets än tidigare. Men fortfarande domineras den av deltagare från den svenska fordonsindustrin.
Förutom drygt 40 presentationer var det också en paneldebatt på ämnet ”En ny leverantörsindustri med många möjligheter”.
Konferensens andra dag var uppdelad i fem spår och vi bevakade inte allt men här är i alla fall en sammanfattning.
Dan Gunnarsson från BMW inledde konferensen med att prata om trender:
Jonny Andersson och Viktor Kaznov från Scania pratade om utmaningarna vid automatisering av tunga fordon, speciellt när man går från nivå 3 till nivå 4 enligt SAE-skalan, då man inte längre kan räkna med att falla tillbaka på föraren att ta över om något problem uppstår. Utmaningarna är betydligt större för tunga fordon, bland annat pga. den annorlunda fordonsdynamiken (längre bromssträckor, vältningsrisk etc).
För att säkra att produkterna har lång livslängd krävs inkrementell utveckling dvs. att man tar tillvara på de erfarenheter som finns – alltså att bevara ”legacy”.
Peter Bardenfelth-Hansen från Tesla Motors berättade om Teslas resa så här långt.
Tesla grundades för 13 år sedan – samma tidsperiod som då New York-trafiken övergick från dominerad av hästar till enbart bilar.
Företagets uttalade uppdrag är att accelerera världens omställning till hållbara transporter. Alla de idag ca 14000 anställda lever efter detta. Hos Tesla är det mycket högt tempo – som att hoppa på en trampkvarn i full fart och försöka hålla masken. Man gör i princip 4 års arbete på ett.
En anledning till att andra biltillverkare inte gör eldrivna högprestandabilar är att de i så fall skulle kannibalisera på sina andra, ICE-drivna bilar. Tesla är accelerator och ju fler andra tillverkare som gör elfordon, desto bättre går det för Tesla.
När man började rekrytera personal så var det, utom på utvecklingssidan, bara möjligt att få jobb hos Tesla om man inte tidigare hade arbetat i bilbranschen. Man ville ha människor med nytt perspektiv och inte få in ”legacy” = så här brukar man göra i fordonsindustrin.
Man har ett kundfokuserat angreppssätt, vilket innebär snabba produktändringar inkl. ”over the air”-uppdateringar och också en snabb köp-process där man i princip eliminerat återförsäljarledet – kunderna beställer bilen på nätet.
Teknikutvecklingen går fort så även kostnaderna minskar snabbt. Insikt om detta har lett till strategin att börja med att lansera en sportbil (Tesla Roadster), därefter dyra lyxbilar (Model S och Model X) för att först därefter komma med bilar för högvolym (Model 3).
I 4 generationer har vi lärt oss att ta bilen till bensinstationen. Att lära sig att ladda bilen tar tid. Ett sätt att minska räckviddsoron är Teslas snabbladdningsstationer, men för vardagsbruk är det bäst med hemmaladdning.
Martin Hiller från Volvo Cars pratade om kommunikationsbehov i automatiserade bilar. Han, liksom några andra föreläsare, lyfte fram vikten av Ethernet. Det har möjliggjort betydligt större bredband jämfört med andra nätverk som CAN och Flexray, något som är av stor betydelse för signalbehandlingen.
Martin pratade också om hur kravet på processorer har förändrats. Från generella CPU (centralenheter) till en kombination av GPU (grafikenheter), DSP (signalbehandlingsenheter) och ASIC (applikations-specifika enheter).
Synkronisering av olika enheter, inom och mellan fordon, är också viktigt att säkerställa. Ett klockfel på tio ms kan innebära 20 cm fel i positionering vid 70 km/h hastighet, hundra ms 2 meter.
Automatiserad körning för också med sig mycket större krav på redundans på olika systemnivåer från sensorer till hårdvara, kommunikation, fordonsreglering (inkl. ställdon) och kraftförsörjning. För att uppnå detta kommer styrenheterna i Drive Me-bilarna att vara ihopkopplade i form av distribuerad stjärntopologi (distributed star topology). På det viset säkerställs att de mest vitala delarna av systemet fungerar och klarar av att stanna bilen på ett säkert sätt även när en eller flera delar av systemet slutar fungera.
Henrik Lind från Volvo Cars pratade också redundans med fokus på objektdetektering. För att uppnå hög redundans i Drive Me-bilarna kommer det finnas upp till tre sensorer som detekterar samma objekt. Följaktligen är antalet sensorer stort, och paketering av dessa sensorer är en tydlig utmaning.
Teststräckan som valts för projektet är relativt enkel, vilket är ingen slump direkt: valideringsmetoder är inte klara ännu, och en lösning är att förenkla förutsättningarna. För att vara på säkra sidan kommer bilarna att lämna kontrollen över till föraren i god tid innan korsningar och trafikljus.
Detektering av små objekt som exempelvis råttor och harar på vägen är en utmaning, speciellt på långa avstånd. En annan utmaning kopplad till detta är hur bilen ska hantera sådana objekt – ska den väja eller köra över dem? Just nu finns det inga konkreta svar, men utvecklingen går framåt både på sensor- och på algoritmsidan.
Eftersom Drive Me är ett forskningsprojekt kommer bilarna att utrustas med datainspelningsenheter och på det viset möjliggöra vidareutveckling av systemet. Det handlar om stora datamängder och troligtvis kommer data behöva laddas ner varannan månad.
En fråga som lyftes fram från publiken var om förarna kommer kunna ta över kontrollen när som helst. Troligtvis kommer detta styras av regler och bestämmelser på internationell nivå.
Annie Rydström, också från Volvo Cars, pratade om användarupplevelsen vid automatiserad körning och hur man säkerställer att användarna litar på automatiserade fordon och upplever dem säkra och behagliga.
Hon nämnde tre olika metoder som Volvo Cars använder för att adressera detta. Utvärdering i körsimulatorer är en sådan metod. Den är applicerbar för exempelvis utvärdering av användbarheten av ett gränssnitt, men för att studera tillit och liknande faktorer behövs andra angreppssätt. Wizard of Oz-metodiken för testbanor, där förarna tror att de använder en automatiserad bil som inte nödvändigtvis är automatiserad, kan delvis ge svar på sådana frågor. För att studera detta fullt ut behöver fälttester utföras. Beteendeförändringar hos förarna är speciellt intressanta att studera när det gäller förarstödsystem och automatiserad körning, något som man i princip kommer åt endast via fälttester.
Azra Habibovic från Viktoria Swedish ICT gav en överblick av pågående aktiviteter inom området runt om i världen. Hon förklarade att det finns två tydliga utvecklingstrender:
Just nu har dessa två trender flera gemensamma nämnare: fokus ligger på utvalda trafikmiljöer och hastigheter, på bra vägar, ljus, och goda väderförhållanden. Aktörerna som arbetar efter den evolutionära principen fokuserar framförallt på motorvägskörning och parkeringsmanövrar, medan aktörerna som följer den revolutionära principen fokuserar på stadskörning och lägre hastigheter.
Inom ramen för den evolutionära principen är interaktionen mellan förare och det automatiserade fordonet en tydlig utmaning. Aktörerna på den revolutionära sidan möts däremot av flera tekniska utmaningar då det inte finns någon förare som kan ta över kontrollen om systemet fallerar.
På personbilssidan kan man säga att alla väletablerade tillverkare arbetar efter den evolutionära principen och att nya aktörer som Google, EasyMile och Navya satsar på den revolutionära principen. På lastbilssidan tillämpas den evolutionära principen för allmänna vägar (typiskt konvojkörning/platooning) medan den revolutionära tillämpas på inhägnade områden (typiskt gruvor).
Azra presenterade också några ”hot topics” inom området:
Slutligen påpekade hon att samverkan och samarbeten mellan aktörer och mellan olika typer av aktörer ökar. Dessutom vill många samhällen satsa på automatiserade fordon för att de ser att det kan förbättra samhällena, t.ex. med färre parkeringsplatser och med bättre mobilitet för människor och varor.
Kartföretaget HERE, som ägs av några tyska fordonstillverkare, har skapat detaljerade 3D kartor av Londons gator [1].
Med hjälp av sina insamlingsfordon kallade HERE True har företaget kunnat spela in 700.000 3D datapunkter per sekund vilket gör det möjligt att identifiera trottoarkanter, träd och liknande med 10 cm noggrannhet. Dessa data har sedan använts för att skapa HERE HD Live Map, en dynamisk representation av vägen som består av tre lager:
HERE HD Live Map är redo att implementeras i uppkopplade fordon i Västeuropa och Nordamerika.
Källor
[1] Electronic Product Design and Test. HERE maps London for autonomous vehicles. 2016-05-04 Länk
Vox Energy & Environment listar fem stora kvarvarande utmaningar för självkörande fordon [1]:
Källor
[1] Brad Plumer: 5 big challenges that self-driving cars still have to overcome, Vox Energy & Environment 2016-04-21 Länk