Kategoriarkiv: Teknologi

Funktioner, Tester och demonstrationer

BMW ActiveAssist

I samband med CES-mässan i Las Vegas visade BMW upp sitt BMW ActiveAssist [1] [2], ett system som kan hjälpa föraren i kritiska situationer  och ta tillbaka bilen på rätt kurs utan förarens input och med hjälp av automatisk drivning, bromsning och styrning. I en film som ni kan se här visar man hur systemet autonomt med hög precision kör runt en racingbana med varierande underlag som vattenpölar och också gör undanmanövrer. Regleringen sker med hjälp av befintliga regler- och stabilitetssystem såsom ESP, och med befintliga sensorer. Enligt BMW har man designat systemet för att förbättra säkerheten utan att för den skull ta bort körglädjen.

Enligt BMW kommer man att börja fältprova systemet på europeiska vägar nästa år.

Egen kommentar

BMW och Continental jobbar sedan 2013 med nästa steg i utveckling och implementering av autonoma fordon. Troligen är BMW ActiveAssist en del i det forskningssamarbetet.

Det framgår inte av artiklarna hur systemet vet vilken bana bilen ska följa, i detta fall racingbanan. Det räcker inte med de vanliga sensorerna för stabilitetsreglering när inte föraren är i loopen.

Källor

[1] Motor Authority: BMW ActiveAssist Is Autonomous Tech For Driving At The Limit. 2013-01-07. Länk

[2] USA Today: CES 2014: New BMW system drives car in emergencies. 2014-01-06. Länk

Elektronik och processorer

Mer om Open Automotive Alliance

Vi skrev förra veckan om Open Automotive Alliance. Tanken är att få till en varumärkesövergripande plattform för infotainmentfunktoner i bilarna, alltså det som syns och hörs. De säkerhetskritiska delarna av fordonselektroniken berörs alltså inte.

I Googles blogginlägg om alliansen står det:

”In this multi-screen world, switching between our different devices should be easy and seamless. Common platforms allow for one connected experience across our phone, tablet and PC, so we get the right information at the right time, no matter what device we’re using. But there’s still an important device that isn’t yet connected as seamlessly to the other screens in our lives – the car.To help address that gap, today we’re announcing a new partnership that will bring Android, the world’s largest open platform, to the open road. Google has teamed up with automotive and technology leaders Audi, GM, Honda, Hyundai and Nvidia to form the Open Automotive Alliance (OAA), a global alliance aimed at accelerating auto innovation with an approach that offers openness, customization and scale.

Today, millions of people already bring Android phones and tablets into their cars, but it’s not yet a driving-optimized experience. Wouldn’t it be great if you could bring your favorite apps and music with you, and use them safely with your car’s built-in controls and in-dash display? Together with our OAA partners, we’re working to enable new forms of integration with Android devices, and adapting Android for the car to make driving safer, easier and more enjoyable for everyone. Putting Android in the car will bring drivers apps and services they already know and love, while enabling automakers to more easily deliver cutting-edge technology to their customers. And it will create new opportunities for developers to extend the variety and depth of the Android app ecosystem in new, exciting and safe ways.But this is just the beginning; we welcome other automotive and technology companies to join the OAA, to work together to build a common platform to drive innovation in the car and bring Android to the open road. Learn more about the OAA at openautoalliance.net, and stay tuned in 2014 for more updates coming soon to a car near you.”

Källor

[1] Android Official Blog. New partnership to bring Android to the open road. 2014-01-06 Länk

Kooperativa system

Continental och autonoma fordon

Driving the Nation [1] har i samband med Los Angeles Auto Show pratat med Jeff Klei, Continentals chef för Nordamerika om autonoma fordon.

Han tror på en stegvis introduktion av system som i slutändan kommer att göra fordon självkörande. Redan 2016 kommer vi att få se system som stödjer föraren genom att ta över kontrollen i vissa trafiksituationer. Runt 2020 kommer vi att ha system som kan ta över kontrollen i mer komplexa situationer och tillåter föraren att vara mindre aktiv. Först om 12 år, dvs. 2025 kommer tekniken som möjliggör självkörning att vara redo.

Det finns dock många utmaningar som måste adresseras. En sådan utmaning är konrollöverlämning mellan föraren och fordonet. För att kunna möta denna har Continental startat ett samarbete med Cisco, där man arbetar med att göra det möjligt för fordon att vara uppkopplade hela tiden och på det viset få mer information om omvärlden.

Jeff Klei nämner också fördelarna med modern teknologi som t.ex. förstärkt (augumenterad) verklighet. Detta kommer göra interaktionen mellan fordonet och föraren enklare och därmed bidra till bättre acceptans av fordon som kan ta över kontrollen.

Egen kommentar

Utifrån det här uttalandet kan man konstatera att Continental ser trådlös kommunikation som en essentiell del av automatiserad körning.

Källor

[1] Jeff Klei, Continental’s President, North America on autonomous vehicles. Driving the Nation. 2013-12-06. Länk

 

Forskningsprojekt, Funktioner

EU-projektet interactIVe

Forskningsprojektet interactIVe [1] har precis avslutats. Projektet har pågått i 4 år och haft som mål att utveckla och utvärdera olika förarstödsystem som kan hjälpa föraren i olika trafiksituationer.

Exempel på förarstödfunktioner som utvecklats i projektet är: SaveCruise, Curve Speed Control, Lane Change Collision Avoidance, Side Impact Avoidance, Run-Off Road Prevention och Emergency Steer Assist.

En viktig del av arbetet har varit att integrera dessa funktioner så att föraren kan få ”kontinuerligt” stöd i form av information, varningar, bromsning och styrning (alltså både longitudinell och lateral reglering). Detta har lett till utveckling av gemensamma utvecklingsstrategier, designprinciper för gränssnitt och funktionsarkitektur.

Funktionerna har implementerats i 6 personbilar och en lastbil. Utvärderingen har gjorts i körsimulatorer, på testbanor och i verklig trafik.

Projektet finansierades av EU och involverade 28 organisationer, däribland Volvo Cars och Volvo Trucks. Projektet avslutades med en demonstration i Beligien.

Egen kommentar

interactIVe är ett viktigt steg mot självkörande fordon, speciellt med tanke på att man försökt skapa gemensamma byggstenar, som flera fordonstillverkare sedan använt sig av när de utvecklat och implementerat unika funktioner. Att utgå från en generisk funktionsarkitektur och generiska principer för gränssnitt blir avgörande för framtida fordon.

Källor

[1] Accident avoidance by active intervention for Intelligent Vehicles (interactIVe). Länk

Funktioner

Uppkopplade fordon och uppkopplade cyklister

Euronews [1] och Green Car Congress [2] rapporterar om ett projekt som drivs av nederländska forskningsorganisationen TNO och som fokuserar på att ta fram ett nytt säkerhetssystem som väntas minska antalet cykelolyckor.

Systemet kallas Cooperative Automatic Emergency Braking (CAEB) och är baserat på samma plattform (intelligent Vehicle Safety Platform, iVSP) som TNO använder för bl.a. delvis autonom körning. Plattformen samordnar data från olika fordonsbaserade källor (sensorer, digitala kartor etc.) samt data från källor utanför fordonet (infrastrukturen, fotgängare, cyklister).

CAEB utgår ifrån att cyklar är utrustade med kommunikationsenheter, GPS och andra sensorer och kan därmed skicka sin position och hastighet till fordon i närheten.

Den här informationen tas emot och analyseras i fordonet och om någon cyklist kommer i en s.k. tidskritisk zon initieras en visuell och ljudvarning till föraren. Detta följs av en åtdragning av säkerhetsbältet och en mjuk automatisk inbromsning. I fall att förarreaktion uteblir aktiveras något hårdare inbromsning.

En demonstration av systemet kan ses här.

CAEB väntas ha mest effekt i situationerna där fordonsbaserade sensorer har svårigheter att detektera cyklister och andra oskyddade trafikanter på grund av olika sikthinder.

TNO ser eldrivna cyklar som ett första tillämpningsområde, mest för att dessa cyklar har en elförsörjningskälla som krävs för att driva utrustningen. Dessutom används elcyklar mest av de äldre, en åldersgrupp som ofta är inblandade i cykelolyckor.

I Nederländerna söker ungefär 8.000 cyklister vård årligen till följd av cykelolyckor. Statistiken visar också att fordon är involverade i 80 % av dödsfallsolyckor med cyklister.

Egen kommentar

Automatisk bromssystem är inget nytt, det finns hos flera fordonstillverkare inklusive Volvo Cars som erbjuder sådana system idag. Det som är nytt för TNOs system är att det kompletterar fordonsbaserade sensorer med cykel-baserade sensorer och därmed ökar fordonets synfält.

Det framgår inte vilken typ av kommunikation som systemet är baserat på men jag gissar på att det handlar om 802.11p.

Källor

[1] EuroNews. Fast and curious: smart cars to reduce the dangers of driving. 2013-11-11. Länk

[2] Green Car Congress. TNO developing V2V Cooperative Automatic Emergency Braking system to help prevent accidents with cyclists. 2013-11-26. Länk

Kooperativa system

NHTSA ska besluta om krav gällande uppkopplade fordon

Den amerikanska organisationen för trafiksäkerhet (NHTSA) kommer enligt CNS News [1] att besluta om den ska formulera krav på att alla nytillverkade fordon ska utrustas med fordon-till-fordon (V2V) kommunikationsteknik, som kontinuerligt skickar information om fordonets position, hastighet och riktning och eventuellt antalet passagerare i bilen.

Ett beslut gällande lätta fordon väntas redan i slutet av året medan beslut om tunga fordon tas först under 2014.

Som en nackdel nämns att staten kommer att få möjlighet att införa nya beskattningsregler samt följa var och när människor rör sig.  NHTSA har dock sagt att det finns inga planer på att möjliggöra för myndigheter och andra parter att spåra enskilda fordon.

NHTSA ser denna teknik som ett första steg mot helt autonoma fordon.

Egen kommentar

Jag tror att de flesta är överens om att det finns stora fördelar med kommunikation fordon-till-fordon och fordon-till-infrastruktur, bl.a. i termer av bättre trafiksäkerhet.

Själva introduktionsprocessen har dock blivit väldigt utdragen och om NHTSA beslutar att ta fram krav på kommunikationsutrustning så kommer det nog att snabba på det hela och ”övertyga” fordonstillverkare och andra myndigheter att det finns en framtid för system som använder sig av kommunikation.

Källor

[1] Jeffrey, T.P., CNS News. NHTSA May Mandate That New Cars Broadcast Location, Direction and Speed. 2013-11-19. Länk

Sensorer

En ny höghastighetskamera som är lika snabb som ljuset

Media Lab vid MIT [1] har tagit fram en ny höghastighetskamera som presenterats på Siggraph Asia i Hong Kong. Aktiva säkerhetssystem nämns som ett möjligt tillämpningsområde.

Kameran ger 3D-bilder av objekt och är baserad på ”time of flight”-teknik, dvs. ett objekts position bestäms utifrån tiden det tar för en ljusstråle att reflekteras från objektets yta och fångas av kamerans sensor.

Till skillnad från befintliga kameror baserade på samma teknik, påstås MITs nya kamera vara okänslig för multipla reflektioner som kan uppstå på grund av väderförhållanden, rörelser och genomskinliga objekt. Detta tack vare en ny metod som används för att beräkna avståndet som ljusstrålen har rört sig.

Metoden har använts länge inom telekommunikation, men MIT har vidareutvecklat unika matematiska modeller som tar bort bruset i en ljusreflektion och möjliggör snabb prediktion av hur strålen rör sig.

Kameran kallas ”nano” eftersom den skickar en kontinuerlig ljussignal som oscillerar med en svängningsfrekvens på GHz-nivå. Detta möjliggör användning av billiga kommersiella ljusdioder (LED).

Grundtekniken som används i ”nano” är lik Microsofts andra generation av Kinect, och MIT hoppas att användning av kameran i diverse spel kommer dra ner priset samt stimulera tillämpningar inom andra områden.

Kameran uppskattas kosta runt 500 USD.

Egen kommentar

För att förklara det hela på ett enkelt sätt kan man säga att MITs nya kamera är extremt snabb och klarar av att detektera objekt även när det regnar eller snöar, något som dagens kameror har problem med. Den kan detektera en regndroppe i realtid och ta bort den från bilden för att se vad som finns bakom droppen.

Med dessa egenskaper och i kombination med ett relativt lågt pris är det mycket troligt att den kan komma att spela en stor roll för autonoma fordon.

Källor

[1] Knight, H., MIT News. Inexpensive ‘nano-camera’ can operate at the speed of light. 2013-11-26. Länk

Samverkan människa - maskin, Sensorer

Fordonskontroll med hjälp av auditiva signaler

I slutet av oktober blev Googles patentansökan ”Control of vehicles based on auditory signals” (parent nr. 8571743) beviljad av det amerikanska patentverket (USPTO) [1].

Ansökan beskriver metoder och system för kontroll av autonoma fordon baserade på ljudsignaler.

Det hela illustreras med ett exempel där en fordonbaserad kontrollenhet konfigureras på så sätt att den kan ta emot ljudinformation från en ljudsignal vid ett övergångställe som fordonet är på väg mot.

Utifrån den mottagna informationen och informationen från fordonets egna sensorer räknar enheten fram sannolikheten att det finns några fotgängare vid övergångstället. I nästa steg tar den fram en lämplig kontrollstrategi och ger instruktioner på hur fordonet kan styras.

Egen kommentar

Här vill jag återigen påpeka att applikationen som beskrivs ovan är bara ett exempel på vad som skulle kunna göras med Googles patenterade metoder.

Jag tror att Google vill i själva verket använda dessa för andra applikationer (vi ska inte glömma att Google ganska nyligen lämnat in en liknande patentansökan för kontroll med hjälp av gester).

Applikationen i exemplet ovan skulle vara svår att realisera i praktiken, i alla fall inom snar framtid, eftersom det skulle kräva att våra trafiksignaler utrustas med kommunikationsenheter.

Källor

[1] Google. 2013-10-29. Control of vehicles based on auditory signals. Länk

Kooperativa system, Tester och demonstrationer

Utveckling av köbekämpningsteknologi för Android med hjälp av Simulink

Den 5 km långa motorvägen A270 mellan Helmond och Eindhoven i Nederländerna är utrustad med både kameror och trådlös kommunikation och används ständigt av bl.a. TNO för att göra tester kring kooperativa system. Mathworks rapporterade nyligen om ett experiment [1] där 68 bilar med olika grad av automation användes för att visa hur kooperativa system kan utnyttjas för att reducera köer. 20 bilar var utrustade med fordon-till-fordonskommunikation samt en On-board-unit (OBU)som gav föraren instruktioner om rekommenderad hastighet via ett HM och av dessa var även 12 utrustade med adaptiv farthållare (ACC) som direkt styrdes av OBUn.

I experimentet användes kamerorna i infrastrukturen för att detektera köbildning. Denna information användes av ett system för att beräkna vilken hastighet som bakomvarande fordon skulle hålla för att eliminera kön. Hastigheten distribuerades via Road-side-units (RSU) baserade på IEEE 802.11p kommunikation.

OBUn baseras på en Android-plattform men eftersom Simulink inte kan skapa Java eller C-kod för Android utvecklades ett system som möjliggör detta. Dels användes Android Native Development Kit (NDK) för att kunna köra C/C++ program i Android och dels användes Java Native Interface (JNI) ramverket för att kunna utbyta data mellan Android-plattformen och C/C++ programmen, bl.a. för att kunna läsa position och hastighet från Android-enhetens sensorer.

För utvecklarna visade sig systemet med att använda Simulink för att programera OBUer mycket effektivt och det var lätt att uppgradera mjukvaran mellan de olika experimenten. Köbekämpningen visade sig också bra och effekter syntes även vid så låg användningsgrad som 10%. Kortare köer uppstod både när förarna endast fick informationen via OBUns HMI och när (de 12) bilarnas ACC styrdes via OBUn.

Källor

[1] MathWorks: Developing In-Vehicle Traffic Jam Alleviation Technology for Android Using Simulink. 2012. Länk