Inspiration från ARV-seminarium: informationssäkerhet och rörelsesjuka

Projektet Automatiseringens randvillkor (ARV) höll i onsdags ett seminarium för projektets deltagarorganisationer (SAFER, Autoliv, Scania, Volvo Cars, Volvo GTT). Deltagarna fick bland annat höra två inspirationstal.

Det ena handlade om informationssäkerhet i kritiska system och hölls av Anders Hansson från Sectra. Han lyfte fram skillnader och likheter mellan informationsäkerheten inom energi- och fordonsbranscherna. Han påpekade att våra trafiksystem blir allt mer integrerade vilket ger ett ökat beroende mellan system som tidigare varit åtskilda samtidigt som antalet sensorer ökar. För att undvika säkerhetsproblem som kan uppstå i sådana system behöver man till att börja med utföra en strukturerad hotanalys (identifiera hot, hotagenter, skyddsvärda tillgångar samt identifiera krav på skydd). Utifrån det definieras och implementeras metoder som motverkar och upptäcker incidenter.

Det andra inspirationstalet handlade om rörelsesjuka och hölls av Joakim Dahlman från Chalmers. Rörelsesjuka som exempelvis åk- och sjösjuka är ingen sjukdom utan en normal reaktion i en onaturlig miljö, och det är oklart varför den uppstår. Människan har 3 olika sinnen – synen, balanssinnet och känseln, där synen är det dominanta sinnet – som ska ge samstämmig information. När inte så är fallet drabbas många av rörelsesjuka. Forskning inom området har visat att bland annat lågfrekventa rörelser (ca 0,2 Hz), fördröjningar inom ett konstantflöde av visuell information, huvudlutning från upprätt ställning och snabba huvudrörelser kan orsaka rörelsesjuka.

Kvinnor verkar vara känsligare än män och barn känsligare än vuxna. Värst problem om man förväntas vara operativ och behöva ta tag i en situation.

Det är inte lätt att träna bort rörelsesjuka, det tar 2-3 dygn för hjärnan att anpassa sig enligt erfarenheter från exempelvis båtar och i rymdskepp. Mediciner lindrar bara tillfälligt, och många mediciner gör att man blir trött och har svårare att göra operativa uppgifter.

Den bästa åtgärden är att ha kontakt med omvärlden och ta kontroll, inte bara åka med.

En viktig fördel med automatiserade fordon anges ofta att man får tid att ägna sig åt annat än att köra, till exempel läsa. Men uppenbarligen ökar då riskerna för rörelsesjuka, vilket inte är helt lätt att komma till rätta med. En fråga är om man kan konstruera självkörande bilar för att minimera riskerna, t.ex. genom algoritmer.

Egen kommentar

Det var intressant att hitta två nya perspektiv på området automatiserade fordon. Problematiken med rörelsesjuka är kanske inte så lätt att lösa med tekniska lösningar och går inte heller att lagstifta mot. Men ska man få mäniskor att betala för teknologin så bör de nog inte känna sig illamående när de använder den.

ARV-projektet drivs av SAFER och syftar till att ge Sverige en ledarplats inom automatiserad körning, med fokus på sådana frågor som inte kan hanteras av en enskild aktör. Det finansieras av VINNOVA och parterna tillsammans, med avsikt att bygga en konkurrensneutral samverkansplattform för den svenska forskningen kring fordonsautomatisering.

Ett nytt testsystem baserat på Java

Oracle skriver att en av deras kunder, Perrone Robotics, utvecklat ett Java-baserat system för testning av automatiserade fordon [1]. Utvecklingen har initierats av Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) som vill kunna studera hur nya olycksundvikande teknologier fungerar under verklighetstrogna förhållanden i hastigheter upp till ca 90 km/h.

Perrone Robotics har bland annat utvecklat en s.k. Target Robot Vehicle och en körrobot (drop-in actuator kit, DAK) som möjliggör repeterbar körning. Utvecklingen är baserad på MAX-UGV-ramverket som tagits fram i samband med DARPA Grand Challenge 2005.

Första tester av systemet utfördes i maj 2014 med lovande resultat. IIHS ämnar använda systemet på två utomhus testbanor, varav en är under konstruktion.

Egen kommentar

Både Perrone Robotics och IIHS är stationerade i amerikanska delstaten Virginia. Perrone Robotics är ett företag som startades 2001 och som levererar lösningar inom robotik och automation. IIHS är oberoende och icke vinstdrivande forskningsorganisation vars mål är att utbilda allmänheten om fordons- och trafiksäkerhet.

Källor

[1] Gill, P. J., ORACLE – Java Customer Story. Java Takes the Wheel. 2014-09-11. Länk

Wired tror inte på Amazons drönarupplägg

Skrivet av Henrik Engdahl

Sedan Amazon offentligt lanserade Prime Air i CBS 60 minutes [2] har det skrivits spaltkilometer om konceptet, se t.ex. [3][4].

Företaget påstår att det största hindret just nu är Federal Aviation Administrations förbud för kommersiella aktörer att testa drönare utomhus och ger sken av att så snart detta tillåts är de redo att sätta sitt system i arbete [1]. FAA ser för närvarande över reglerna men siktar i första hand in sig på filmbranschen [6].

I [5] pekar Wireds reporter Marcus Wohlsen ut ett annat, större problem: att låta drönarna leverera paket från  centrallager till slutkund blir allt för dyrt. Drönarnas räckvidd är betydligt kortare än avståndet från de från dagens lagerlokaler till stadsbebyggelsen, och även med ökad räckvidd skulle effektiviteten begränsas av flygtiden som behövs för att leverera varje paket. Ju längre flygtid desto fler flygtimmar skulle behövas för att leverera samma mängd gods vilket i sin tur innebär en större investering i hårdvara.

Alternativet att etablera en ny infrastruktur med mindre mellandistributionsscentraler anses för dyrt: lokaler närmare slutkund är dyrare och det krävs betydligt mer personal.

Ett annat alternativ är måhända att lasta drönarna på paketbilarna. Det skulle kanske innebära att räckviddsproblemet åtgärdas, men även här torde ekonomin sätta käppar i hjulet. Att utveckla tekniken och köpa ett par drönare till varje paketbil är nog svårt att räkna hem med den begränsade ökning av effektiviteten det skulle innebära.

Källor

[1] Amazon Prime Air Länk

[2] CBS News: Amazon unveils futuristic plan: Delivery by drone, 2013-12-01 Länk

[3]Forbes: Six Things You Should Know About Amazon’s Drones, 2014-07-11 Länk

[4] CNN: Amazon’s drone delivery: How would it work?, 2013-12-02 Länk

[5] Wired: http://www.wired.com/2013/12/amazon-drone/, 2013-12-02 Länk

[6] Forbes: Drones Are Coming To Hollywood: FAA Set To Announce Approval For Use In Filming, 2014-09-23 Länk

Delade självkörande bilar i Texas

En grupp forskare från University of Texas har gjort en studie där de studerat möjliga effekter av en taxitjänst bestående av helt automatiserade fordon [1, 2]. Studien har använt sig av befintliga trafikdata och kartor för centrala delar av Austin och simulerat hur trafiken skulle fungera vid införande av en sådan tjänst.

Resultaten visar att den studerade tjänsten skulle kunna ersätta 9 av 10 bilar i Austin och ändå upprätthålla en rimlig väntetid för dess användare. Detta kommer leda till markant reducering i antalet parkeringsplatser.

Egen kommentar

Studien förutsätter bland annat att folk är redo att sätta sig i bilen så fort den anlänt, vilket kan vara något annorlunda i praktiken. Man får också ta hänsyn till att studien fokuserat på centrala delar av en storstad. Risken är att resultaten skulle se annorlunda ut för mindre städer eller om man utökar studien till långväga resor.

Källor

[1] Pyle, K., The Viodi View. Shared Automation – Up to 90% Reduction in Vehicles. 2014-08-25. Länk

[8] Fagnant, D. J., Kockelman K. Transportation Research Board Conference 2014. Development and Application of a Network-Based Shared Automated Vehicle Model in Austin, Texas. 2014-03-28. Länk

CANVASS: Ett nytt forskningscenter på Texas A&M University

Texas A&M University ska starta ett nytt forskningscenter kallat Center for Autonomous Vehicles and Sensor Systems (CANVASS) [1]. Forskningen kommer att omfatta flera områden, däribland beslutsfattande i komplexa utomhusmiljöer, navigering i miljöer med dålig GPS-täckning samt storskalig utvärdering av gränssnitt (HMI).

Till att börja med kommer CANVASS att involvera forskare från 18 forskargrupper på universitetet. Målet är att skapa de multidisciplinära team som behövs för att adressera komplexa frågor relaterade till självkörande fordon. Ett annat mål är att utveckla en ny testmiljö som möjliggör storskaliga tester i verklighetsliknande förhållanden.

Källor

[1] Texas A&M University. Center for Autonomous Vehicles & Sensor Systems approved by the Board of Regents. 2014-09-19 Länk

FFI resultatkonferens om fordons- och trafiksäkerhet

I onsdags höll FFI:s program för fordons- och trafiksäkerhet en konferens där resultat från flera pågående eller nyligen avslutade projekt presenterades. Flera av dessa projekt relaterar till automatiserade fordon.

Här är några av mina slutsatser baserat på de föredrag som jag deltog på:

  • Mycket av data som samlats in i projekt som har ingen direkt koppling till automatiserade fordon kan användas för att utforma automatiserade funktioner. Man kan exempelvis använda data om förarbeteende i korsningar för att bestämma förarens komfortgräns som sedan används för att göra automatiserade funktioner smartare.
  • Det är viktigt att kunna återskapa scenarion från en testbana i virtuell värld. Virtuell verifiering och validering sparar mycket tid.
  • För att kunna bedöma risk i en trafiksituation och avgöra vilken kollisionsundvikande strategi som är mest lämplig krävs 360-gradersvy runt bilen och mycket kunskap om hela situationen. Att en kollisionsundvikande strategi är möjlig i en simulering behöver inte betyda att den är mest lämplig i verklig trafik, man måste ta hänsyn till vad som upplevs behagligt för de involverade.

Presentationsmaterialet kommer vara tillgängligt på programmets websida inom kort.

DHL levererar med hjälp av drönare

DHL Parcel har offentliggjort planer att börja leverera gods med hjälp av drönare [1]. Det handlar om en pilottest i Tyskland som precis blivit godkänd av tyska myndigheter. Det är bland annat medicin och andra förnödenheter som ska levereras från fastlandet till ön Jusit i Nordsjön, en flygsträcka på ca 12 km.

Drönarna har utvecklats i ett samarbetsprojekt mellan DHL, Institute of Flight System Dynamics på RWTH Aachen University och Microdrones GmbH. Flyghöjden kommer att vara 50 meter eller lägre och vid bra vindförhållanden kommer en hastighet på ca 18 meter/sekund att kunna uppnås.

DHL är först i Europa med att utföra en pilot med drönare.

Egen kommentar

DHL är inte ensamma om att satsa på den här typen av teknologi. Bl.a. är jättarna Amazon och Google med i spelet.

Det är oklart för mig när piloten kommer att påbörjas, troligtvis ganska omgående.

Kommentar

[1] DHL, Press Release. DHL parcelcopter launches initial operations for research purposes. 2014-09-24. Länk

Självkörande traktorer och robotsvärmar

Sky News rapporterar om självkörande traktorer för användning inom jordbruk [1]. Traktorn styrs med hjälp av GPS och Real Time Kinematics (RTK). Vid plantering av nya grödor uppnås en noggrannhet på 2,5 cm, vilket är ca 17 cm bättre än med en människostyrd traktor. Utöver det väntas självkörande traktorer minska bränsleförbrukningen och tidsåtgången.

En grupp forskare från Harvard University har demonstrerat hur 1024 små robotar kan likt svärmande bin arbeta tillsammans utan någon central styrning [2]. Robotarna som används kallas Kilobots och är tillverkade av K-Team Corp från Schweiz. De är ungefär lika stora som ett mynt och består av en liten mikroprocessor, en infraröd sensor och vibrerande motorer för förflyttning. Harvardforskarna har programmerat dessa robotar på så sätt att de vet hur de ska följa en grupp, hur de spårar sin egen startposition samt hur de räknar fram sin relativa position. Detta anses vara världens största svärm av själorganiserande mobila robotar. Hur det hela fungerar kan ni se här.

Källor

[1] Hall P, Ske News, Satellite Tech Allows For Driverless Tractors, 2014-09-19. Länk

[2] Hotz, L. R., Wall Street Journal. Harvard Scientists Devise Robot Swarm That Can Work Together. 2014-08-15. Länk

 

ZF köper TRW Automotive

Förra veckan blev det klart att det tyska företaget ZF Friedrichshafen köper amerikanska fordonskomponenttillverkaren TRW Automotive.

Enligt Automotive News [1] är ett viktigt skäl för ZF att få tillgång till TRWs teknologi för kollisionsundvikande system som kameror, elstyrservo och elektroniskt reglerade bromsar – nyckelteknologier för automatiserade fordon. Enligt TRWs VD John Plant är utvecklingen av dessa teknologier så komplex och dyr att endast ett fåtal stora leverantörer kan klara det.

Konsultfirman IHS Automotive har räknat ut att marknaden för automatiserade fordon kan nå 21 miljoner fordon 2030, varav en stor del, 14 miljoner, är Nivå 3-fordon enligt NHTSA-skalan. Men, säger man, även om den mer sofistikerade teknologin aldrig når marknaden så kan leverantörerna ändå tjäna pengar på mer grundläggande kollisionsundvikande system som sprider sig neråt till även lågprissegmenten. ZF-TRW räknar med att ta en stor del av den kakan.

Närmast på gång från TRW är en radar kallad AC 1000 som kopplad med en kamera kan hjälpa fordon att automatiskt styra, accelerera och bromsa. Dock fungerar det bara på landsvägar och i normalt dagsljus och kan inte hantera filbyten.

ZF har en lång historik. Företaget grundades 1915 av Ferdinand Zeppelin för att leverera transmissioner till hans luftskepp. Även om transmissioner har varit företagets kärna så har man också ökat produktportföljen bland annat med köpet av Sachs som bland annat tillverkar stötdämpare och motorkomponenter.

Egen kommentar

Konsolideringen bland fordonsindustrins leverantörer av denna sorts teknologier kan innebära att mindre fordonstillverkare som t.ex. Volvo Cars kan hamna i strategiskt underläge när det gäller att få tillgång till de nya teknologierna tidigt. De stora leverantörerna kan förväntas prioritera större affärer.

Källor

[1] ZF-TRW ’playing in a new league’; Combo gains clout in collision avoidance, Automotive News 2014-09-22 Länk

En autonom sök- och räddningsbåt

En grupp studenter från Queensland University of Technology i Australien har utvecklat en prototyp till en autonom sök- och räddningsbåt [1]. Den kan helt på egen hand utan någon kapten ombord söka efter oljeutsläpp, spåra skräp, rädda folk som hamnat överbord och utföra andra liknande sysslor.

Dagens autonoma båtar kan ta sig från punkt A till punkt B, men de kan inte hantera ständigt föränderliga variabler som är typiska för en räddningssituation. Därför anses den nya båten vara världens första i sitt slag.

Den nya båten ska delta på The Maritime RobotX Challenge som äger rum i Singapore nästa månad.

Källor

[1] Brooks, R., PFSK,  Driverless Search-and-Rescue Boat Can Think for Itself in Crises. 2014-09-15 Länk

utgiven av RISE Research Institutes of Sweden