Kategoriarkiv: Sensorer

DARPAs nya lidar

Den amerikanska organisationen Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) har nyligen offentliggjort information om sin nya lidar [1].

Den kallas SWEEPER (Short-range Wide-field-of-view Extremely agile Electronically steered Photonic EmitteR) och baseras på s.k. phase array optics-teknologi. Den utgörs av tusentals ljusdioder implementerade i en enda chip och kan skanna i 51 graders synvinkel utan någon mekanisk rotation. I det senaste testet lyckades SWEEPER svepa 100 000 gånger per sekund, vilket är 10 000 gånger snabbare än nuvarande state-of-the art.

Självkörande fordon anges som ett möjligt applikationsområde.

Källor

[1] DARPA. SWEEPER demonstrates wide-angle optical phased array technology. 2015-05-21 Länk

Googles gestigenkänning

För ungefär ett år sedan visade Google att deras självkörande bil kunde uppfatta och tolka handgester från cyklister. Nu har den amerikanska organisationen för patent, USPTO, godkänt företagets patent som beskriver hur detta går till [1].

En förutsättning är att cyklisten detekteras med hjälp av bilbaserade sensorer. För att säkerställa att det detekterade objektet är en cyklist jämförs höjden på det detekterade objektet med höjden på en genomsnittlig cyklist. Sedan appliceras algoritmer som särskiljer olika delar av cyklistens kropp. När händerna och armarna är detekterade tolkas signalerna som ges med dem. För att exempelvis avgöra om en cyklist håller på att stanna eller svänga används avståndet mellan cyklistens hand och huvud. Även vinkeln på cyklistens armbåge kan användas för detta.

Egen kommentar

Patentet kallas Cyclist hand signal detection by an autonomous vehicle och hittas här.

Källor

[1] McFarland, M., Washington Post. Google patents a way for self-driving cars to understand a cyclist’s hand signals 2015-05-04 Länk

Hårdvaran finns och är billig

Baserat på en nyligen publicerad rapport från Boston Consulting Group, skriver Wired att automatiserade fordon kommer vara billigare än vad man tror [1]. Detta eftersom hårdvaran (sensorer, processorer och aktuatorer) som behövs för automatiserad körning finns ute på marknaden och är relativt billig.

En grov uppskattning är att s.k. autopilot för motorvägskörning kommer kosta runt 5 500 dollar utöver bilens standard pris. Ungefär lika mycket kommer automatiserad körning i stadsmiljöer att kosta, medans autonom parkering väntas ligga på ca 2000 dollar. Vill man ha en helt självkörande bil i alla trafikmiljöer får man betala runt 10 000 dollar extra. Detta är priser som kommer gälla i alla fall de 10 första åren efter att dessa bilar lanserats på marknaden. Det är dock möjligt att priserna pressas ännu mer när massproduktion börjar.

Källor

[1] Davies, A., Wired. Turns Out the Hardware in Self-Driving Cars Is Pretty Cheap. 2015-04-22 Länk

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.

Radar som baseras på metamaterial

Amerikanska startupföretaget Echodyne håller på att testa radarenheter där radiovågorna styrs elektroniskt med hjälp av metamaterial [1]. Sådana radarenheter används idag inom militära applikationer och kostar runt 100 000 dollar. Echodynes förhoppning är att kunna anpassa tekniken så att den kan massproduceras för tillämpning inom autonoma fordon och drönare till ett pris av några hundra dollar.

Metamaterial är i regel gjorda av små upprepande strukturer. Echodyne gör sina metamaterial av koppartråd som viras i speciella mönster runt ett vanligt kretskort.

Källor

[1] Simonite, T., MIT Technology Review. Metamaterial Radar May Improve Car and Drone Vision. 2015-04-06 Länk

Valeo inspireras av Safrans drönare

Den franska leverantören Valeo planerar att införa mjukvara och annan kunskap från sin militära partner Safran till självkörande fordon [1]. De har nyligen visat en rad applikationer för automatiserade fordon som de utvecklat tillsammans inom ett samarbetsprojekt som startade för 18 månader sedan. Det är följande fyra områden som dessa relaterar till:

  • People as the core focus. Safrans teknologi för ansiktsigenkänning tillämpas på Valeos fordonsapplikationer.
  • Connectivity. Tillämpning av Valeos säkerhetslösningar för trådlös kommunikation.
  • See and navigate. Utveckling av sensorer för komplexa miljöer som kombinerar Valeos 360°Vue kamera och Safrans tröghetsnavigeringssystem.
  • Robotization. Utveckling av ett självkörande system kallat Drive4U.

Målet är att introducera vissa av de utvecklade funktionerna på marknaden inom tre år.

Valeo ser många likheter mellan självkörande fordon och militära drönare, något som Safran är duktiga på. Safran å andra sidan ser möjligheten att införa självkörande teknik i militära fordon.

Egen kommentar

Valeo och Safran har ett pågående samarbete med PSA Peugeot Citroën som vi skrev om i Nyhetsbrev 117, men bilen som de utrustat för den ovannämnda demonstrationen är en Volkswagen CC.

Mer detaljerad information om samarbetet mellan Valeo och Safran hittar ni här.

En illustration av applikationerna som demonstrerats kan ses här och en inspelning från demonstrationen återfinnes här (den är tyvärr på franska).

Källor

[1] Valeo News. Valeo and Safran showcase jointly developed innovative solutions. 2015-03-27 Länk

Delphi på cross-country resa

En självkörande bil utvecklad av Delphi Automotive kommer ge sig ut på en 5800 km lång resa tvärsöver USA [1].

Resan startar den 22 mars i San Francisco och avslutas drygt en vecka senare då bilen väntas anlända till New York. Det handlar om en Audi Q5 som utrustats med bl.a. 6 lidarer, 6 radarer och flera kameror. Dessa sensorer har integrerats i bilen som gör att den ser ut som vilken annan bil som helst.

Bilen kommer att hålla sig till motorvägar och resan kommer att överses av en förare bakom ratten som kan ingripa vid behov.

Delphi vill inte avslöja vad prototypen kostar men man räknar med att en nästan självkörande bil kan tas fram runt 2019 för ca 5000 dollar.

Källor

[1] Durbin, D.A., UK Business Insider. A driverless car is about to go on a 3,500-mile road trip across the US. 2015-03-13 Länk

Valeo och Mobileye startar ett nytt samarbete

Sensorföretagen Valeo och Mobileye har påbörjat ett nytt samarbete för att utveckla kamerabaserade produkter som uppfyller lagkrav för krockundvikande system, och som kan sammanslås med andra sensorsystem i high-end funktioner [1].

Ett annat syfte med samarbetet är att utveckla produkter baserade på kamera- och laserteknik för automatiserad körning.

Källor

[1] Valeo. Valeo and Mobileye sign a unique technology cooperation agreement. 2015-03-11 Länk

Sony ger sig in i spelet

Telematics rapporterar att Sony nyligen köpt 2 procent av det japanska startupföretaget ZMP och därmed påbörjat ett samarbete med ZMP som går ut på att utveckla automatiserade bilar [1].

Sonys bidrag till samarbetet är framförallt bildsensorer. Dessa sensorer kommer att anpassas för tillämpning inom fordonsbranschen, vilket i sig väntas leda till nya affärsmöjligheter för Sony. Marknadsanalytikern från IHS, Kun Soo Lee, är dock tveksam om Sony kan lyckas med detta. Han menar att det är meritlistan som fordonsbranschen går efter och att det kan bli svårt för nya leverantörer att etablera sig på marknaden.

En annan möjlighet för Sony är att satsa på underhållning i automatiserade bilar. När körningen blir alltmer automatiserad kommer underhållning att efterfrågas mer och mer. Sonys kunskap inom spelkonsoler och spelutveckling kan då bli värdefull.

Källor

[1] Martindale, J., Telematics. Now Sony is getting in on the self driving scene. 2015-02-16 Länk

Delphi kör i stadsmiljö

Delphi har visat ett nytt system, Delphi Drive, integrerat i en bil (Audi S Q5) [1]. Demonstrationen utfördes på gatorna i Las Vegas i närheten av CES-mässan i en typisk stadsmiljö. Systemet aktiveras med en knapptryckning.

Bilen är utrustad med bl.a. sex lidars, sex radarer, en kamera, GPS system, och kommunikation fordon-till-fordon. Sensordata bearbetas med hjälp av Multi-Domain Controller.

Delphi Drive kommer troligtvis att introduceras på marknaden stegvis, dvs. vissa funktioner kommer vara tillgängliga tidigare än andra.

Källor

[1] Cunningham, W., CNet. Delphi’s computer chauffeur drives me around Las Vegas at CES 2015. 2015-01-08. Länk