Etikettarkiv: Carnegie Mellon University

Personbilar, Samverkan människa - maskin

Stödsystem för personer med funktionshinder

Carnegie Mellon University har nyligen fått statligt bidrag på ungefär 300 000 dollar (motsvarande 2 500 000 kr) för ett projekt som ska fokusera på att göra självkörande fordon mer tillgängliga för personer med funktionshinder [1]. 

Projektet ämnar utforska vilka stödbehov som personer med funktionshinder har samt hur självkörande fordon behöver utformas för att möta dessa behov. Målet är att utveckla ett prototypsystem för självkörande fordon som gör det möjligt för vem som helst att styra diverse fordonsfunktioner från sin mobiltelefon, som exemplevis att öppna fönster i fordonet, anpassa temperaturen och kalla fordonet till sin plats.

Projektet startar i februari och väntas pågå i ungefär ett år.

Egen kommentar

Självkörande fordon väntas möjliggöra bättre mobilitet för personer med funktionshinder. Dessvärre är det ett ämne som fått begränsat med uppmärksamhet i forsknings och utvecklingssammanhang. På så sätt är det nya projektet värdefullt, trots dess begränsade omfattning.  

Källor

[1] Blazina E., Pittsburgh Post-Gazette. CMU team to examine autonomous vehicles for people with disabilities. 2021-01-11 Länk

Lagstiftning och regelverk

Ny kommittÉ för regelverk inom transport

Flera fordonstillverkare, universitet och teknik- och logistikföretag har bildat en kommitté med namnet Commission on the Future of Mobility [1].

Kommittén kommer att fokusera på att ta fram ett ramverk för att adressera den teknologiska utvecklingen som sker inom transportområdet. Mer specifikt så vill man kartlägga de amerikanska, europeiska och asiatiska marknaderna med avseende på regelverk för framtidens transportsystem efter 2025.

Nuvarande medlemmar i kommittén är Carnegie Mellon University, Ford,  Transdev Group, Bipartisan Policy Center, Goodyear Tire & Rubber Company, Qualcomm, Hyundai, FedEx, Cox Automotive, May Mobility. Planen är att kommittén ska utökas.

Källa

[1] Shepardson, D., Reuters. Qualcomm, FedEx, auto executives to propose transport policies for world in transition. 2020-10-31 Länk

Elektronik och processorer, Miljöpåverkan

Avvägning mellan automation och eldrift

Idag finns det teser att vikt, beräkningsbelastning, sensorbelastning och eventuellt större dragkraft kan öka energianvändningen för automatiserade eldrivna fordon i förhållande till eldrivna fordon som framförs manuellt, även om denna ökning kan kompenseras av jämnare körning. 

En grupp forskare från Carnegie Mellon University har med hjälp av en simuleringsstudie visat resultat som är i linje med detta: automatisering kan komma att minska elbilens räckvidd med 5–10% för körning utanför tätbebyggda områden och med 10–15% för körning inom tätbebyggda områden.  

Utanför tätbebyggda områden påverkas räckvidden starkt av sensordrag. I tätbebyggda områden beror förlusterna däremot på beräkningsbelastning. Effekten av automatisering på batteriets livslängd är försumbar. 

Enligt forskarna är dessa resultat ”optimistiska” och förlusterna inte så oöverkomligt stora. Men för att säkerställa att automatiserade fordon kan vara eldrivna bör tillverkarna implementera energieffektiva datorer och aerodynamiska sensorer.

Egen kommentar

Det här är en utmaning som jag tror att tillverkarna är väl medvetna om. Många av dem har arbetat hårt under de senaste 2-3 åren med att integrera sensorer, eller skapa lämpliga ”takboxar” med sensorer. Lika så arbetar man hårt med att optimera beräkningar samt skapa energisnåla processorer. Men visst kan man fråga sig om det kommer vara enklare att lösa detta för de som har designat nya självkörande fordon från scratch? I vilket fall som helst så tycker jag att det borde vara en självklarhet att självkörande fordon ska vara eldrivna. 

Källor

[1] Mohan et al., 2020. Nature Energy. Trade-offs between automation and light vehicle electrification. 2020-06-29 Länk

Kooperativa system, Samverkan människa - maskin, Sensorer

Gott och blandat från forskningen

Säkerhetsutmaningar utan uppkoppling. Förra veckan skrev vi om en studie från IIHS som kommit fram till att automatiserade fordon bara kommer kunna undvika en tredje del av dagens alla olyckor. Lite på samma tema så har nu en annan forskargrupp från University of California – Berkeley med hjälp av teoretiska modeller och empiriska data kommit fram till att det behövs uppkoppling för att kunna undvika en större andel olyckor: Vår säkerhet beror inte bara på våra egna handlingar utan också på hur omgivande trafikanter beter sig och var de befinner sig, och utan uppkoppling (V2V eller V2I) kan dessa faktorer förbli okända i flera trafiksituationer som exempelvis där fotgängare eller andra fordon är dolda eller där någon trafikant kör mot rött. Länk

Mode confusion. Under överskådlig framtid kommer det finnas fordon som möjliggör både manuell och automatiserad körning. Det är också ganska givet att dessa fordon kommer innehålla funktioner med olika automationslägen som fungerar under olika förutsättningar. Då är det viktigt att kommunikationen med föraren är utformad på rätt sätt och att det är tydligt för föraren vilket automationsläge som fordonet befinner sig i. Annars kan föraren bli förvirrad kring vad som gäller, vilket i sig kan medföra säkerhetsrisker och påverka tillit till automationen samt leda till att automationen inte används. En studie från Seeing Machines i Australien har utforskat just detta i en studie som genomförts på allmän väg med 21 förare. Länk

Detektering av tomrum med lidar. En grupp forskare från Carnegie Mellon University har undersökt nyttan med att ta hänsyn till tomrum när det gäller 3D objektdetektering med hjälp av lidarsensorer på självkörande bilar. Att ta tomrum i beräkenskap är en teknik som används vid framställning av digitala kartor. En initial utvärdering av den nya metoden visade att den var bättre på att detektera bilar, fotgängare, lastbilar, bussar och långtradare än den tidigare toppresterande metoden för dataseende med 11%, 5%, 7% respektive 16%. Studien beskrivs i artikeln What You See is What You Get: Exploiting Visibility for 3D Object Detection och presenteras vid konferensen Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) som pågår den 13-19 juni 2020. Länk

Trafiksäkerhet

Edge Case

Att säkerställa säkerheten med automatiserade fordon har visat sig vara svårare än vad många föreställt sig. Det finns många udda situationer, s.k. edge cases, som är svåra att förutse och hantera. Detta är något som startupföretaget Edge Case Research fokuserar på.

Företaget har startats av några experter inom autonomi och säkerhetskritisk mjukvara från Carnegie Mellon University. De har utvecklat en plattform för säkerhetsbedömning som heter Hologram för att identifiera udda fall i perceptionsstacken.

Att Edge Case Research adresserar ett mycket aktuellt problem tyder också den senaste investeringen från Aurora och Ansys på drygt 70 miljoner kronor (7 miljoner dollar). I och med detta kommer representanter från dessa företag ingå i Edge Case Research styrelse.

Egen kommentar

Peter Kronborgs lista med 300 utmaningar som vi skrivit om innehåller också många ”edge cases”. Kanske den listan kan vara en bra urtgångspunkt för Edge Case Research?

Källor

[1] Yoshida, J., EETimes. Is Your Neural Net Confused? What Can You Do? 2019-06-13 Länk

Konferenser, Simulering

Vehicle Electronics & Connected Services 2019 – Del 2

Vi fortsätter vår bevakning av Vehicle Electronics & Connected Services 2019 med några korta referat från 2–3 april.

Dr. Rolf Johansson (Zenuity), Prof Phil Koopman (Carnegie Mellon University) Peter Stavered (CEVT) och Matthieu Worm (Siemens Digital Industries Software) hade en intressant paneldiskussion om hur man kan kombinera verktyg för att verifiera och validera ADAS. Matthieu inledde diskussionen genom att säga att det är bra att outsourca valideringsarbetet medan Rolf ansåg att det fortfarande är ganska dyrt att göra det. Phil sa att det viktigaste är att först tänka på vad man måste bevisa säkert och sedan hitta en simulering som bevisar detta, för att undvika att man spenderar för mycket. Vad man också vet är att människor vill ha mer naturtrogna miljöer än de faktiskt behövs. Det finns också kulturella skillnader att överväga, för japanerna kan det aldrig vara tillräckligt noga, medan européer tenderar att vara mer pragmatiska. Testning på vägar kommer från robotteknik eftersom simuleringen inte var tillräckligt bra förr i tiden (kunde t.ex. inte inkludera friktion etc.). Vad OEM:erna gör nu när de testar i verkligheten är inte testning utan det är felsökning. De har fordon som inte fungerar och sätter dem på vägen för att felsöka fordonet. Den kulturen behöver förändras. Det är möjligt att ha en datasamlingsbil som inte är AD men det finns ingen mening att använda AD för detta. Det kommer också att bli nya olyckstyper som människor inte är ”dumma nog” att göra, för att datasetet kanske inte har all information. AD-bilar behöver förstå beteenden, inte bara kunna identifiera föremål. Det magiska är inte att AD-bilar har snabbare reflexer att bromsa. Äldre människor har långsammare reflexer än yngre människor, men fler yngre människor är involverade i kollisioner. Det handlar om att bli smartare, att inte sätta sig i farliga situationer.

Soheil Bashirinia ESI Group, hade ett intressant presentation om hur man kan använda hybridscenario-generering för AD-utveckling. Han inledde med att säga att i dagsläget finns det ingen certifieringsprocess för AD-utveckling. Många av de testscenarier som används idag är alltför farliga att testa i verkligheten, vilket gör simuleringar väldigt nödvändiga. Han uppmanade också myndigheterna att vara en del av verifieringsprocessen eftersom de måste förlita sig på högprestanda-sensorer. OpenScenario är en standard som kommer att vara viktig för scenarier. ESI har utvecklat verkyget Scenario Editor baserat på OpenScenario. Då ett enda verktyg inte kommer att vara tillräckligt möjliggör OpenScenario samarbeten.

Luca Castignani MSC Software, pratade om varför en realistisk miljö är avgörande för simuleringen. Simuleringar är nyckeln för att gå från att köra bilar till att bara vara resenär. Det paradigmskiftet kan inte göras med försök som endast omfattar körning i verkligheten. Det är avgörande att använda både tester i verkligheten och simulering. Fördelningen mellan tester i verkligheten och simulering behöver förändras, och fler bör dela med sig av sina resultat när man använt simuleringar.

Konferenser

Vehicle Electronics & Connected Services 2019

Vehicle Electronics & Connected Services-konferensen arrangerades i Göteborg i år 2-3 april med samtliga presentationer på engelska. Fler deltagare än någonsin samlades i årets upplaga där arrangörerna var Insight Events Sweden.

Nedan finner ni några korta referat från några av presentationerna.

Professor Phillip Koppman, Carnegie Mellon University, hade en intressant presentation där han bland annat pratade om vikten av att ta fram lättförståelig säkerhetsinformation som beskriver hur man gjort tester med autonoma fordon. Genom att göra denna information lättförståelig för allmänheten bygger man tillit.

Han nämnde också vikten av att göra stresstester. När det kommer till tester sade han också att möjligheten för autonoma fordon att kunna upptäcka objekt är inte tillräcklig för att säkerställa säker körning. Man behöver komplettera testerna med att simulera fram olika scenarion, men även då kommer man att komma till en punkt när man simulerat allt man tror kommer att hända. Det som dock kommer att visa sig vara farligt är det som har mycket låg sannolikhet att hända, alltså allt det man inte kan förutspå.

Innan han avslutade presenterade han också UL 4600, som är en säkerhetsstandard för autonoma fordon som kommer ut i slutet av detta året. I denna finns bland annat metodik kring hur man kan redovisa sina tester med autonoma fordon.

Åsa Laveno, Volvo Cars, talade om Volvo Cars avsikt att ge sina kunder friheten att göra vad de vill i sina fordon samtidigt som de är säkra och inte bryter mot lagen. Åsa förklarade hur fordonsindustrin i princip gjort samma sak ända sedan början, med fokus på att förbättra produkten (hårdvaran) och tjäna pengar på reservdelar och service. För att göra detta effektivt har man arbetat mycket med riskreduktion (planering) för att överleva. I framtiden kommer dock teknologier som automation, elektrifiering, uppkoppling och nya mobilitetstjänster kräva att man arbetar på ett annorlunda sätt. Dessa teknologier kommer att skapa en konkurrenskraftig marknad och det krävs att man samarbetar med nya aktörer som inte nödvändigtvis behöver vara OEM:er.

När det kommer till nya mobilitetstjänster ser Åsa att automation kommer vara möjliggörare för både delade taxitjänster, robottaxi och till och med för privat bruk (genom abonnemang).

Volvo Cars har en vision om att ha 1 miljon elfordon på vägarna senast 2020.

Dr. Tobias Düser,AVL, pratade om hur man skapar holistiska tester genom att kombinera tester från virtuella miljöer med testning i verkligheten. Han berättade också om vikten av att använda simuleringar där man har scenario-baserade metoder för att säkerställa testernas effektivitet. Han menade också på att när man testar olika AD-funktioner kan de i sin tur behöva olika modeller, där det viktigaste är att man använder validerade modeller. För att kunna simulera kombinerade miljöer behöver man ha tillgång till omgivningssimulatorer. Här krävs också att man skapar samarbeten som möjliggör detta.

Peter Stavered, CEVT, menade på att framtidens mobilitetstjänster kommer göra att allt färre bilar säljs för privat bruk. Delad mobilitet kommer dessutom vara störst i Kina predikterade han. 5G och deep learning kommer vara de främsta möjliggörarna för automation. Peter ser också hur OEM:er som traditionellt fokuserat på hårdvaran alltmer försöker kontrollera även mjukvaran i fordonen.

Ur ett psykologiskt perspektiv menade han också att allmänheten behöver känna sig trygga med AD-fordon. Det man inte vet i dagsläget är hur mycket bättre ett autonomt fordon bör vara för att upplevas som ”tryggt”. När det kommer till teknologin är sensorfusion en av de viktigaste möjliggörana av AD. En annan intressant aspekt som han tog upp var vikten av att faktiskt hantera hur mycket energi ett AD-fordon konsumerar ur ett hållbarhetsperspektiv.

Avslutningsvis menade han på att det hade varit bra om det fanns en non-profit, oberoende organisation som kunde validera att nya AD-funktioner är säkra, just för att säkerställa att det inte finns några politiska drivkrafter i frågan.

Funktionell säkerhet, Inspiration, Trafiksäkerhet

Lästips: Säkerhet och dess validering

En grupp forskare från Carnegie Mellon University har nyligen publicerat en artikel under titel Credible Autonomy Safety Argumentation. Utifrån en rad erfarenheter diskuterar de hur man beskriver, utvärderar och validerar säkerheten hos automatiserade fordon.

Det de påpekar speciellt är att vi har en tendens att blint förlita oss på standarder, som exempelvis ISO 26262. Men en standard som appliceras på fel sätt eller med fel ändamål kan vara vilseledande och rentav skadlig. 

Okategoriserade

Detta har hänt under sommaren – Del I

Sommaren är lång och under tiden hinner det hända en hel del. Här är ett försök att ger er en snabb överblick. Del II kommer nästa vecka!

Fords avknoppning och säkerhetsarbete. Precis som flera andra företag har Ford valt att knoppa av sin del av verksamheten som fokuserar på automatiserad körning. Den nya organisationen kommer att heta Ford Autonomous Vehicles LLC och kommer att ha sin bas i Detroit. Fords plan är att fram till 2023 investera 4 miljarder dollar i utveckling av automatiserad körning, inklusive investeringen på 1 miljard dollar i Argo AI som den nya organisationen kommer att disponera över. Ford har också under sommaren offentliggjort en säkerhetsrapport som kallas ”A matter of Trust” och som visar hur företaget arbetar för att uppnå säkra automatiserade fordon. Sådana rapporter har efterlysts av den amerikanska regeringen i sin policy om automatiserade fordon från 2017, men hittills är det bara Waymo och GM som publicerat sina säkerhetsrapporter.

Waymo utvidgar sitt affärsområde. Waymo har inlett ett pilotprogram med Valley Metro i Phoenix som går ut på att köra resenärer till och från kollektivtrafikstationer. Företaget har dessutom inlett ett pilotprogram med livsmedelsjätten Walmart som går ut på att transportera köpare till affären för att hämta sina livsmedel som han/hon beställt via Online Grocery Pickup. Deltagarna i dessa båda program är några familjer som redan ingår i Waymos testprogram i Arizona. Andra affärsområden som Waymo utforskar är taxitjänst, lastbilar för logistik samt licensiering av sin teknik till personbilstillverkare. Enligt företagets VD kommer dock övergången till automatiserade fordon att ta längre tid än vad de flesta tror.

Erfarenheter från Boston. World Economic Forum och Boston Consulting Group (BCG) har publicerat en rapport där de sammanfattar resultaten från sitt treåriga samarbete om hur automatiserade fordon skulle kunna omforma framtidens mobilitet i städerna. Boston användes som ett användarfall. De konstaterar bland annat att delade automatiserade fordon kommer att minska antalet fordon på Bostons gator med 15% och minska den totala resetiden med 4%, men också att antalet körda mil kommer att öka med 16%. I själva stadscentret kommer trängseln att öka eftersom folk kommer att välja dessa bilar för korta transporter istället för vanlig kollektivtrafik. Följaktligen kommer restiden i centret att öka med 5,5%. I andra stadsdelar kommer man se omvänd effekt.

Uber lägger ner automatiserade lastbilar. Uber har bekräftat att de inte kommer fortsätta bedriva någon verksamhet kring automatiserade lastbilar, som man ju köpte av Otto för 2 år sedan för ca 5,7 miljarder kronor. Verksamheten har kort efter uppköpet hamnat i skuggan av en tvist med Waymo kring lidartekniken. Nedläggningen görs för att kunna fokusera på utvecklingen av automatiserade fordon för persontransporter.

Kodiak lockar investerare. Startuppföretaget Kodiak Robotics som satsar på att utveckla ett system för automatiserad lastbilskörning på motorvägar har lockat till sig en investering motsvarande ca 390 miljoner kronor. Utgångspunkten för deras system är att använda egen hårdvara och egen mjukvaruarkitektur, men att inte utveckla några egna sensorer utan istället satsa på att integrera en rad olika sensorer framtagna av andra. Kodiaks grundare är också en av grundarna till Otto som köptes upp av Uber (och som nu lagts ner).

Demo av C-V2X i Colorado. Panasonic, Colorado Department of Transportation, Ford och Qualcomm har visat kooperativ teknologi som möjliggör informationsutbyte mellan fordon, infrastruktur och trafikledning.

Strategiskt arbete i Storbritannien. Den brittiska regeringen har lanserat ett program kallat Future of Mobility Grand Challenge som syftar till att identifiera strategier och lösningar för framtida mobilitet. I samband med det har sex projekt om uppkopplade och automatiserade transporter fått finansiering motsvarande ca 160 miljoner kronor.

Daimler får licens i Peking. Daimler har blivit beviljad licens för testning av automatiserad körning i Peking. Företaget kan nu genomföra tester på förbestämda motorvägar. Det är första gången som ett utländskt företag får en sådan licens i Kina.

Verklighetskoll för förarstödssytem. Den amerikanska försäkringsorganisationen Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) har testat förarstödssystemen i fyra kommersiellt tillgängliga bilar: Volvo, Mercedes, Tesla och BMW (årsmodell 2017 och 2018). Testerna genomfördes på en testbana. Resultaten visar att alla de testade förarstödsystemen stöter på utmaningar och att inget av dem fungerar felfritt. Dessutom fungerar de olika beroende på om ett eller flera system är inkopplade. Det är inte heller ovanligt att deras agerande avviker från det en mänsklig förare skulle ha haft. Organisationen efterlyser standardiserade tester för att kunna ranka förarstödssystem, och konstaterar att Uberolyckan i Arizona kunde ha undvikits med hjälp av försrstödssytem i Volvo XC90 om de hade varit aktiverade.

SAEs planer. Standardiseringsorganisationen SAE har offentliggjort sina planer att påbörja utvecklingen av ett program för säkerhetstester av automatiserade fordon. Den första iterationen av ramverk och säkerhetsprinciper väntas bli klar i slutet av 2018.

Väginspektion med hjälp av uppkopplade fordon. Toyota har inlett ett samarbete med de lokala myndigheterna i sin hemstad i Japan Toyota City om att använda data från väginspektionsbilar för att identifiera när det finns underhållsbehov.

Virtuella trafikljus? En grupp forskare vid Carnegie Mellon University har genomfört tester av ett kommunikationssystem som ersätter vanliga trafikljus. Istället utbyter fordonen information med varandra och koordinerar sina beteenden därefter. Detta har resulterat i 30% kortare restid, men har så klart sina begräsningar eftersom de inte inkluderat fotgängare och cyklister i testet.

Vad händer på Apple? En av Teslas chefer, Doug Field, har slutat på Tesla och gått tillbaka till Apple där han tidigare arbetade med utveckling av Mac-datorer. Eftersom Field var på Segway i nio år florerar det i media att detta kan betyda att Apple ska ta fram lätta eldrivna skotrar, men det har också väckt liv i tidigare rykten om att Apple bygger en bil. Det återstår att se, Apple har enligt traditionen inte kommenterat detta.

Lagstiftning och regelverk, Trafiksäkerhet

Mer dynamiska regelverk och godkännandeprocesser

I en ny upplaga av IEEE Intelligent Systems Expert Opinion skriver två forskare från Carnegie Mellon University att dagens processer för säkerhetsvalidering och godkännande av fordon är dåligt lämpade för autonoma system [1]. Dessa processer fokuserar nämligen mestadels på prestandautvärdering av mekaniska system i fordonen och på licensering av förare, vilket inte räcker till för system baserade på artificiell intelligens.

De påpekar också att riktlinjerna för automatiserade fordon som nyligen föreslagits av det amerikanska departementet för transport är ett exempel på traditionell reglering. Dessa riktlinjer är otillräckliga för testning och godkännande av autonoma system med alltmer föränderliga egenskaper.

Istället föreslår de en mer dynamisk godkännandeprocess som kan hantera och följa upp systemuppdateringar och förändringar som sker efter att systemet blivit godkänt. Det är en process som liknar dagens process för godkännande av läkemedel och medicinsk utrustning som tillämpas av den amerikanska myndigheten för reglering av läkemedel och livsmedel (Food and Drug Administration).

En sådan process skulle i princip delas upp i tre steg. Den skulle inledas med tester i simulatorer för att undersöka hur systemen hanterar olika trafik-, ljus- och väderförhållanden. När en viss prestandanivå uppnåtts, skulle nästa steg inledas med tränade användare på testbanor och i vissa miljöer i verklig trafik. Lyckade försök i dessa miljöer skulle då leda till övervakade tester i verklig trafik, och ytterligare lättnader i restriktioner skulle införas allteftersom prestandamål uppfylls.

Egen kommentar

Transportstyrelsen och RISE Viktoria adresserar också det här ämnet i ett pågående forskningsprojekt.

Källor

[1] Carnegie Mellon University. Model Driverless Car Regulations After Drug Approval Process, AI Ethics Experts Argue. 2017-01-26 Länk