Skrivet av Jonas Ekmark, Volvo Cars

Konferensen Automotive Tech AD hölls förra veckan i Berlin, med ungefär 200 deltagare och talare från Volvo Cars, Daimler AG, Audi AG, Ford Europa, Ibeo, Here, Scania, RDW, Bosch, Nvidia m.fl. inom områdena:

• Autonomous driving scenarios
• Legal & liability aspects
• HMI challenges
• Urban mobility trends towards 2020
• V2X tech & smart communities
• Safety vs. availability trade-off
• V2V & V2I communications

Intresset för automatiserad körning är starkt. Deltagarna kommer inte bara från bilindustrin utan även tunga fordon, anläggningsmaskiner och jordbruksmaskiner. Dessutom kretstillverkare, certifieringsmyndigheter och jurister. Jag såg också en deltagare från Sony.

Audi
Dr. Björn Giers berättade om Audis satsning på självkörande fordon, alltifrån Bonneville Salt Flats, ”Pikes peak”, självparkerande A8 och resan med journalister till CES tidigare i år. Det är tydligt att han har erfarenhet från riktig utveckling i bil, en kontrast till Mercedes trucks och de andra föredragshållarna som presenterar skrivbordsprodukter eller studier gjorda i simulator. Han motiverade satsningen på självkörande med att 97 % av olyckorna beror på förarmisstag (source: GIDAS) och att friställd tid är attraktivt för föraren.

Dr. Giers har förstått fördelen med självkörande bilars förmåga att planera, ta det försiktigt och inte behöva agera så nära en kollision, jämfört med t ex Automatic Emergency Brake, AEB. ”Det blir mycket enklare med föraren ur loopen”.

Citat från hans föredrag:

• Redundancy is required. None of these failures are possible to handle with a driver take-over.
• If anyone has redundant solutions for this (steering), you can offer it to me during the lunch break.
• I really like the Volvo talk. Especially the requirements on functional safety, I think we agree very closely.
• There will be lawsuits, we need data recording to defend ourselves.
• Just like Volvo, we vill add a second ECU for redundancy in parallell to the ZFAS (ZFAS betyder Zentrales Fahr-Assistenz Steuergerät).
• What good is a level 3 system if the driver has to actually monitor it?
• Humans are rubbish at supervising. Check for how long you can watch the second hand on a watch without losing attention.

Han visar att hand-over går snabbare om föraren är aktiv med bilens HMI. I både Tyskland och USA finns lag som förbjuder människan att t.ex. skriva mail eller SMS. Denna är oberoende av huruvida bilen är självkörande eller inte. Han var mycket kritisk till detta eftersom det utesluter den goda effekten (aktivitet => kortare reaktionstid) och det inte heller ger möjlighet att använda friställd tid till att skriva. Vi har en jättefördel i Sverige med en mindre specifik skrivning av detta.

Dr. Giers fick flera frågor och svarade som förväntat på alla utom en:

• Volvos will be altruistic, will Audis will be more agressive and squeeze in?
  – No, Audis will be very careful when selfdriving.
• What systems does Audi use for ground-truthing?
  – We use anything that’s available.
• How much will you let suppliers control?
  – We would be happy if there was a supplier that we could buy the whole system from, because the differentiation is in the HMI, not in the self-driving system.

Svaret på sista frågan har jag svårt att förstå.

Volvo Cars ”Drive Me”

Vårt projekt drar till sig mycket intresse och uppskattning. Jag är förstås partisk men har inte känt mig så jagad på en konferens tidigare.

Synpunkter från deltagarna:

• Drive Me är ett forskningsprojekt med vanliga kunder på vanliga vägar. Det är rätt väg för att få fram en kommersialiserbar lösning.
• Någon frågade om jag känner till något liknande projekt någonstans. Det gjorde inte den personen (inte jag heller).
• Vi är förmodligen inte de mest tekniskt/funktionellt avancerade men det är inte poängen. Helheten och ambitionen att förändra marknaden är unik.
• En del anser att vi kommit långt tekniskt också. Att visa bilder på sensorerna i senaste pressreleasen hjälpte nog till.
• Vissa gillar att vi är konkreta i rapporteringen. De hoppas att vi skall publicera fortsatta resultat efterhand.

Nomenklatur

Förvirringen är värre än tidigare. Åtminstone fem automatiseringsskalor används: NHTSA, BaSt, SAE, ISO och VDA. Alla har numrerade ”levels” men olika innebörd. Vår ”Drive Me”-ambition innebär nog Level 4 på SAE-skalan, och Level 3 på NHTSA-skalan. De flesta initierade höll med om att den stora skillnaden är huruvida föraren behöver övervaka eller inte. När man väl har etablerat detta kan man prata vidare. Annars är det lätt att missförstå varandra. Tänk er 200 personer från olika länder som pratar om automatisering i två dagar. Det hinner bli många missförstånd.

Lärotrappan för de nya på området följer ungefär samma mönster som vi observerat på hemmaplan. Vissa pratar om system som utför det mesta av körningen men lämnar kritiska situationer till föraren. Det finns konsensus bland dem som gjort egen utveckling att det upplägget är olämpligt av två skäl:

1. Människor är dåliga på att övervaka monotona processer.
2. Kritiska situationer kommer ibland att upptäckas av bilen precis innan det blir försent att undvika dem. Föraren har då ingen chans utan får ta över ansvaret för ett ofrånkomligt problem.

HMI och koncept

Flera talare visade mätningar på den tid det tar för föraren att återfå kontrollen när det självkörande systemet varnar (Audi, BMW m.fl.). Sammanfattningen är att det tar längre tid ju mindre aktiv föraren är innan varningen. Det är ganska OK med en förare som ägnar sig åt infotainment-systemet. En person som inte har haft någon uppgift alls tar flera gånger längre tid att få tillbaka i förarrollen.

Att lämna tillbaka till föraren med kort varsel för att hantera kritiska situationer är inte bra, det håller de flesta med om. Flera pratade om att Googles approach (och Volvo Cars) är enklare när det gäller ansvar, HMI och förarens roll.

Mercedes Trucks

Mercedes Trucks pratade svulstigt om ledarskap och hade flera synpunkter på hur självkörande bilar behöver vara. Bland annat måste de kunna tala om för omgivningen att de är självkörande. Mercedes trucks anser att omgivningen kräver detta och har gjort en konceptbil med speciell exteriör belysning av det skälet. I slutet av föredraget kom frågan hur mycket Mercedes Trucks kört för att komma fram till slutsatserna. Svaret blev att de inte kört alls; de har inget tillstånd.

Legalitet och ansvar

Tyskland är kanske ett av världens sämsta land för att utveckla självkörande teknik. En juridikprofessor med specialområdet ”Robot Law” från Würzburg (Prof. Dr. Dr. Eric Hilgendorf) fördjupade sig i skälen till att självkörande fordon inte får köras i Tyskland. Han fortsatte med ”the trolley dilemma”, dvs. uppfattningen att en självkörande bil behöver programmeras för att välja kollisionsobjekt i situationer med flera samtidiga oundvikliga kollisioner, och att det utgör ett moraliskt/etiskt dilemma. Han skruvade detta ytterligare en varv med att det i tysk lag anses lika allvarligt att döda en människa som att döda många, vilket sades vara ett arv från processerna efter andra världskrigets krigsbrott. Det är därför möjligt att konstruera en bil som systematiskt väljer att döda flera människor istället för färre. Han kallade denna idé för ”The algorithm of death”. Ytterligare ett underligt exempel: ”Cyber-criminals” kan hacka sig in i den självkörande bilens datorsystem. De skulle då kunna visa ”pornographic propaganda” på bilens displayer. Jaha. Det är tydligt att vissa ger sig in på automationsområdet med ambitionen att hitta problem snarare än att hitta lösningar.

Kan en mänsklig förare ställas till svars för att ha agerat fel i en dilemmasituation? Nej, säger professorn. När människan hamnar i ett sådant läge anses det vara en olycka. Händelseförloppet är för snabbt för att människans handlande skall kunna klandras. Men maskinen kan anses vara förprogrammerad för att agera på ett visst sätt och därför kan dess konstruktör ställas till ansvar. Audis Björn Giers anmärkte på att resonemanget utgår från att bilens system antas vara allvetande och ha möjlighet att väga olika konsekvenser mot varandra, t.ex. att välja att systematiskt köra på icke-bayrare, men att verkligheten inte alls är sådan. Professorn verkade inte tycka det spelade någon roll för dilemmats existens.

Min inställning är att om den självkörande bilen konstrueras för att alltid kunna undvika förutsebara hinder så kommer den inte att hamna i någon situation där den behöver göra något etiskt eller moraliskt val. Om bilen konstrueras för en låg risknivå mot förutsebara risker, och att reagera på allt annat med bara bromsning så försvinner dilemmat.

Konsekvensen att låg risk innebär en potentiellt lägre medelhastighet diskuterades också i grupperna på konferensen. De flesta verkade tycka att det inte är något problem om resan tar lite längre tid, förutsatt att man inte behöver köra själv. Att inte orsaka olyckor är viktigare. En självkörande bil som konsekvent anpassar sin hastighet till omgivningen kan troligen köras med extremt låg risk att orsaka olyckor, utan att restiden ökar signifikant.

Nvidias nya självkörande-plattform
Nvidia gjorde reklam för vision-detektering genom deep learning neural networks och sin nya hårdvaruplattform Nvidia drive PX (med Tegra X1) som verkar vara skapad för självkörandeapplikationer. Den används enligt Nvidia hittills av Audi (ZFAS), Google och Zoox, men alla är välkomna att bli kunder. Det verkar också vara något på G med Nvidia och Tesla, eftersom Danny Shapiro sade att ”Elon Musk and Nvidias CEO will hold a press conference the 17 March, check that out”.

På frågan om vilken ASIL-nivå som produkten stöder sade han att NÄSTA Nvidia-processor kommer att vara ASIL C, och målet är att göra hela ”Nvidia drive PX” ASIL D-kompatibelt, eftersom det har två processorer. Men det är uppenbarligen inte så nu. Hursomhelst verkar Nvidia ha bestämt sig för att vara mitt i självköranderevolutionen med sina nya produkter.

Kommersiella fordon

Jag fick höra att förarkostnaden är 30 till 45 % av totalkostnaden för ett åkeri. Att marginalerna normalt är mycket små och att förarnas körtider är en besvärlig begränsning. Dessa faktorer pekar på ett fantastiskt business-case när man lyckas automatisera fullt ut. Kanske starkare än för personbilar?

Gruppdiskussioner

Konferensen innehöll också 15-minuters gruppdiskussioner runt givna teman och sedan rotation mellan grupperna. Intressant även om spridningen i förkunskaper gjorde diskussionen lite spretig ibland. Hursomhelst, några spridda noteringar:

• Att logga data med hög detaljnivå när fordonet kör själv gör det möjligt att analysera vad som orsakade ett problem. Det borde kunna bli ganska entydigt; ett omgivande fordon, den egna föraren, eller det självkörande systemet. Den senare kategorin kommer att minimeras om fordonstillverkaren är ansvarig för den. Vilket kan ge system som orsakar mycket få olyckor. Däremot kommer självkörande bilar att bli inblandade i olyckor som orsakas av andra. Det problemet minskar med ökande andel självkörande bilar.
• Kooperativ körning (dvs med direktkommunikation V2V) förespråkas av vissa, t.ex. Baselabs VD Dr. Robin Schubert. Men han håller med om att den självkörande funktionen måste kunna fungera utan V2V eftersom 1) det dröjer lång tid innan tekniken finns i många fordon, 2) radiokommunikation är lätt att störa ut.
• Vissa säger att ”V2V is a must for safety-critical applications”. Någon påpekar att andelen uppkopplade fordon i verkligheten kommer att börja från noll. Vad betyder säkerhetskritiskt då?