Etikettarkiv: SAFER

Uppdaterad handbok om fälttester

FESTA var ett EU-projekt som pågick 2007-2008 och som bland annat publicerade en handbok med bästa praxis från utformning och genomförandet av fältoperativa tester (FOT). I slutet av förra året publicerades den sjunde versionen av FESTA-handbokenmed fokus på testning och utvärdering av uppkopplade och automatiserade fordon. Uppdateringen gjordes inom ramen för projektet CARTRE. 

Handboken ger insikt i processen att planera, förbereda, utföra, analysera och rapportera ett FOT. Dessutom ger den information om aspekter som är särskilt relevanta för en studie av denna omfattning, till exempel administrativa, logistiska, juridiska och etiska frågor.

Egen kommentar

Här är det viktigt att notera att flera svenska aktörer står bakom FESTA-handboken via SAFER.

Kopplat till testning av automatiserade fordon kan ni läsa en intressant artikel med titeln AV Testing Advances Without Standards där man diskuterar vikten av standarder för testning och utvärdering av automatiserade fordon (amerikanskt perspektiv men inte helt irrelevant för oss). 

Källor

[1] How to plan FOTs for automated driving: the 7th Version of the FESTA Handbook, Connected Automated Driving.eu 2019-01-08 Länk

Distraktion och ouppmärksamhet

Under veckan hölls International Conference on Driver Distraction and Inattention i Göteborg med SAFER Vehicle and Traffic Safety Centre vid Chalmers som värd. Konferensen hade runt 200 deltagare från olika delar av världen och uppmärksammades av bland andra SVT.

Här kan ni höra SAFERs föreståndare Magnus Granström berätta om konferensen och vikten av forskning kring distraktion och ouppmärksamhet i trafiken, och inte minst i automatiserade fordon (börjar vid 2:21).

Publikationer från konferensen är tillgängliga via konferensens hemsida. Här är titlar på några av studier utförda av svenska forskare:

  • Stress and sleepiness in city bus drivers — an explorative study on real roads within the ADAS&ME project. VTI.
  • What were they thinking? Subjective experiences associated with automation expectation mismatch. Volvo Cars.
  • Using counterfactual simulations to evaluate the impact of drivers’ glance behaviors on safety: A study of between-driver variability. Chalmers, Volvo Cars.
  • Texting while driving with Level 2 automation: A distraction or an opportunity? AB Volvo, Volvo Cars, Semcon, RISE.
  • Driving with kids: distracted and unsafe? Chalmers.
  • Smartphone logging – A new way to gain insight about smartphone usage in traffic. VTI.
  • Bicyclists’ adaptation strategies when receiving text messages in real traffic. VTI, Linköpings universitet.
  • Intra-individual difference in sleepiness and the effect on driving performance – a three-times repeated driving simulator study. VTI.
  • Speedometer monitoring before and after speed warnings and speed zone transitions. Chalmers.
  • What were they thinking? Subjective experiences associated with automation expectation mismatch. Volvo Cars.
  • Do individual differences explain crash involvement in highly-reliable Supervised Autonomous Driving? Volvo Cars.

FFI Trafiksäkerhet och Automatiserade Fordon resultatkonferens 2018

Igår hölls årets resultatkonferens i FFIs delprogram Trafiksäkerhet och Automatiserade Fordon. Här kommer några korta referat.

Utblick från Bryssel

Ingrid Skogsmo från SAFER berättade om vad som hänt senaste året inom EU vad gäller uppkopplade och automatiserade fordon. Man pratar om att implementera lågt hängande frukter, s.k. ”Day 1 technologies” vilket är förarstödssystem som automatbromsning men också ITS-system som koppling fordon-fordon, fordon-infrastruktur etc, där de tekniska lösningarna finns framme.

EUs plan för automatiserade fordon som publicerades i våras visar att man väntar sig vissa  automatiserade fordon på marknaden efter 2020 och helt självkörande först efter 2030.

Ingrid påpekade också vikten av att synas i Bryssel, och att Sverige inte varit så bra på det jämfört med exempelvis Tyskland, Nederländerna och Spanien. Däremot när vi syns så uppskattas vårt arbete och våra åsikter högt.

iQMatic framtidens autonoma transportsystem

Lars Hjort från Scania berättade om iQMaticprojektet, där man studerat automatiserade transporter i avlysta områden som grustag och gruvor. Man har bland annat utvecklat system för uppdrags- och banplanering och bland annat skannat ett underjordiskt vägsystem vilket varit mycket lärorikt. Man har inte använt sig av självlärande algoritmer, för att säkerställa ett konsekvent beteende.

Vid försöken har det framkommit att det är svårt att vara säkerhetsförare, speciellt när systemen för det mesta fungerar som de skall. Det är svårt att hålla sig alert, samtidigt som kraven på reaktionstid är mycket korta, ca 1 sekund, om något går sönder. En annan svårighet är samverkan med det automatiserade fordonet sett utifrån.

Det är lätt att räkna hem en affär på att automatisera fordon i sådana här miljöer, men samtidigt är det mycket arbete som återstår innan det kan gå i vanlig drift.

Harmonise – säker förarinteraktion med olika grad av automation i samma fordon

Emma Johansson från AB Volvo beskrev arbetet med förarinteraktion, som är mer komplex i verkligheten än som det beskrivs i SAE-skalan. Människor tänker och agerar olika i olika situationer och vad som är orsak och verkan när något gått fel är inte så lätt att avgöra. Det kan lätt uppstå ”mode confusion” om vilken mod man egentligen är i: in-the-loop, on-the-loop eller out-of-the-loop. Svårigheten blir extra påtaglig eftersom det finns flera olika system i ett och samma fordon.

Man kan ändå konstatera att människan, som ju ofta i dessa sammanhang sägs orsaka problem, och är bra på att t.ex. prediktera vad andra trafikanter kommer att göra.

Liksom i Scaniastudien visar även denna att det är svårt att övervaka system, speciellt sådana som sällan ger upphov till att man ska göra ett ingrepp. Det räcker inte med signaler utan man behöver också känna vad som händer.

Statusrapport från Drive Me-forskningsplattformen

Marcus Rothoff m.fl. från Volvo Cars föredrog exempel på projektresultat från Drive Me, som är en forskningsplattform med ett 20-tal projekt:

  • Processen för analys av säkerhetseffekter behöver ändras från den traditionella retrospektiva metoder (vad hände och hur åtgärdar vi det) till prediktiva (vad kan hända).
  • Man jobbar med prediktiva olyckförebyggande algoritmer, så att fordonet alltid har stora säkerhetsmarginaler.
  • Man har utvecklat en experimentplattform där försökspersoner upplever att de åker i en förarlös bil men där föraren egentligen sitter dold i baksätet.
  • Det har visat sig att påminnelser om att t.ex. hålla händerna på ratten fungerar för just detta, men påverkar inte förmågan att ta hand om en olyckssituation.
  • Man har simulerat energieffektiviteten vid körning med automatiserade fordon på Drive Me-slingan och kommit fram till att automatisering visserligen kan ge en lugnare och mer energisnål körstil, men att med många sådana fordon som är försiktiga och kräver mer utrymme så kan trängseln öka och därmed och energiåtgången.
  • I projektet Trust Me tittar man på hur man kan bevisa att ett självkörande fordon kan klara alla situationer med föraren out-of-the-loop. Traditionella statistiska metoder räcker inte då det skulle ta allt för lång tid att testa. Positioneringsnoggrannheten är en väsentlig parameter att känna till.

Nuläge och prioriterade insatsområden

Matteo Rizzi från Trafikverket beskrev utvecklingen avseende trafiksäkerhet i Sverige. Vi ligger generellt bra till men kurvorna pekar i flera fall åt fel håll, t.ex. avseende hastighetsöverskridelse och trafikonykterhet. Det är lika många allvarligt skadade cyklister per år som personbilister, de flesta av cyklisterna skadas i singelolyckor.

Aktiv humanmodell för prediktering av mänsklig rörelse

Lotta Jakobsson från VCC berättade om arbetet med att ta fram en skalbar modell av en människa att använda vid utvecklingsarbetet. Med modellen kan man titta på olika typer av åkande, barn, män, kvinnor etc, och sittande på olika sätt etc. och prediktera skador vid en krock. Modellens rörelsemönster vid t.ex. inbromsning och kurvtagning har validerats med frivilliga försökspersoner.

Vehicle Driver Monitoring – Sleepiness and Cognitive Load

Bo Svanberg från VCC föredrog hur man i laboratorieförsök och körsimulator testat olika ”vanliga” förare i olika ”tråkiga” situationer som följts av en kritisk situation. Det visar sig bland annat att man klarar situationer bättre om man varit aktiv, t.ex. kört i en lite svårare trafikmiljö som landsvägskörning.


Till sist höll jag själv en spaning om säkerhet med automatiserade fordon men den lämnar vi därhän.

Presentationsmaterialet kommer att finnas tillgängligt på FFIs hemsida.

iDolly

Inom ramen för ett nytt forskningsprojekt som heter iDolly kommer AB Volvo, Chalmers (SAFER), VBG, Ellos, Kerry Logistics, Speed Group och Borås Stad att utveckla och testa självkörande lastbilssläp [1].

Planen är att självkörande lastbilssläp ska köra från en omlastningsterminal i Viareds industripark (strax utanför Borås) till de olika företagen i parken. Lastbilssläpen ska transporteras helt utan förare med hjälp av en så kallad dolly som kopplas till främre delen av ett lastbilssläp. Dollyn kommer att utrustas med egen elektrisk motor och med olika typer av sensorer och ett avancerat styrsystem. Detta möjliggör att ekipaget kan köra själv, utan en mänsklig förare.

Lösningen kommer att bygga vidare på resultat från ett tidigare projekt där en dolly använts för att koppla ihop släp för att testa extremt långa, och effektiva, godstransporter.

Testerna beräknas påbörjas under hösten 2019. Projektet avslutas år 2020.

Källor

[1] SAFER. Självkörande lastbilssläp utan förare på allmänna vägar – snart verklighet. 2018-02-27 Länk

Fordonsdynamik för automatiserad körning

Onsdag 31 maj arrangerade svenska fordonsingenjörsföreningen, SVEA, ihop med SAFER och kompetenscentret ECO2 årets seminarium, denna gång med temat fordonsdynamik för automatiserad körning [1]. Här kommer ett kort referat från seminariet.

Malte Rothämel från Scania pratade om behovet av redundans i chassisystemen när föraren inte längre finns redo att ta över, och visade exempel från tunga fordon med en aktiv styrnings-aktivator med dubbla elmotorer, och en bromsaktivator placerad direkt vid bromspedalen – bromssystemet är i övrigt redan redundant.

Per Ola Fuxin och Matthijs Klomp från Volvo Cars föredrog Volvos utveckling avseende förarstödssystem, från tidiga ABS-funktioner via många TBF (TreBokstavsFörkortningar) till dagens Pilot Assist. Målet är att skapa en ”sömlös” körupplevelse, där alla funktioner samspelar optimalt. Pilot Assist är i princip en vidareutveckling från adaptiv farthållare, ACC, där bilen också kan hålla sig i filen i farter upp till 130 km/h – men fortfarande är föraren ansvarig och måste hålla minst en hand på ratten (utom vid kökörning i lågfart). Detta eftersom systemet (ännu) inte kan identifiera alla objekt. Noterbart också att Volvos hybridbilar har ”by-wire”-bromsar och att alla deras framtida bilar också kommer att ha det.

Fredrik Bruzelius från VTI gjorde en översikt av resultaten från Wanna Svedbergs utredning av rättsliga principer med automatiserade fordon som vi skrivit om tidigare. Det är då viktigt att skilja på civilrätt och brottmål. I civilrätt, där man alltså ”stämmer” någon, kan ansvaret ligga på en juridisk person, till exempel en fordonstillverkare. Men i brottmål, där alltså ett brott mot trafiklagstiftningen skett, måste det (i Sverige) vara en fysisk person som är ansvarig. Detta ställer förstås till det för helt självkörande bilar (SAE-nivå 4 och 5). Ett förslag är att skapa en ”kontrollcentral” med operatörer som ger godkännande för start av varje enskild automatiserad körning (se t.ex. GMs gamla reklamfilm).

Peter Nilsson från Volvo GTT och Chalmers redogjorde för sitt projekt där man studerat principerna för hur man ska reglera långa fordonskombinationer vid körning i multipla filer. Långa fordon har ofta problem att byta fil i tät trafik och kan då tvingas till att ”bryta sig in” i nästa fil. Denna situation måste även framtida automatiserade långa lastbilar kunna hantera.

Jim Crawley från Haldex Brakes gjorde en djupdykning i ABS-reglering och visade hur deras nya snabba reglerventil kan både ge kortare bromssträckor men också spara energi och med separata enheter kan ge redundant reglering av avancerade funktioner för t.ex. automatiserade fordon.

Niklas Lundin från Asta Zero berättade om utmaningarna med testning både av aktiva säkerhetsssystem med alla varianter, och automatiserade fordon. De senare innebär en betydligt komplexare testning med tusentals testfall där det i praktiken är omöjligt att testa alla. Grundprincipen är då att genomföra huvuddelen av testerna med modeller som valideras med tester. Niklas nämnde också ett tänkbart cyberhot: om någon planterar falsk kartinformation så kan fordonen svänga av vägen för att de tror att det finns en anslutande väg där. Även sådana situationer måste man kunna säkra med testningen.

Slutligen berättade Lars Drugge från KTH om ITRLs plattformar, RCV och RCV-E1/-E2, som kontinuerligt utvecklas nu även med LIDAR, radar och kamera föru atomatiserad körning.

Totalt sett en givande dag som gick lite mer på djupet än många andra seminarier. (Dessutom tack till Mattias Lidberg som visade vad alla fordonsingenjörer med självaktning alltid måste bära med sig!)

Källor

[1] SVEA FORDON: Seminarie Vehicle Dynamics for Automated Driving Länk

För lite fokus på FoU om samarbete mellan människor och automation?

Strax innan midsommar hade SAFER besök av professor Klaus Bengler från tekniska universitetet i München som höll ett seminarium med titeln ”Intelligent Vehicles Meeting Intelligent Humans”.

Föredraget handlade till stor del om hur viktigt samarbetet mellan människor och automatiserade fordon är så länge vi har ett trafiksystem med blandade automationsnivåer. Hittills har vi mest sett koncept på överlämning mellan förare och fordon, där kontrollen ligger antingen hos föraren eller fordonet, medan koncept för delad kontroll till stor del lyser med sin frånvaro, menar professor Bengler.

Samarbetsförmåga är en viktig faktor när vi inför automation i ett så komplext och dynamiskt system som trafiken. Det får inte finnas någon risk att systemet destabiliseras, och att vi t.ex. får nya typer av olyckor där automationen är inblandad. Detta är känt från andra branscher med hög automationsnivå. Professor Bengler hävdar att det idag borde vara mer fokus på utveckling av gemensam kontroll av fordon, där förare och automation samverkar för att hantera olika trafiksituationer på ett intelligent sätt.

GCDC 2016: Tävlingen avgjord

28-29 maj var det dags för Grand Cooperative Driving Challenge (GCDC) 2016. Det var fem år sedan första GCDC anordnades av TNO i Holland på testmotorvägen A270 mellan Eindhoven och Helmond i Holland.

Tio lag från Lettland, Spanien, Frankrike, Tyskland, Holland och Sverige deltog i tävlingen som handlade om tre scenarion för kooperativ och automatiserad körning.

I tävlingen använde fordon exempel på nästa generations kommunikationsprotokoll för kooperativ körning som bl.a. möjliggör förhandling mellan fordon. Fordonen utförde till exempel automatiskt filbyte på motorväg som föregicks av förhandling för att fordonen skulle bestämma vilket fordon som skulle öppna en lucka för vilket. Det andra scenariot gick ut på att köra igenom en T-korsning utan trafikljus, fordonen förhandlade om vilket fordon som skulle passera som första, andra och tredje fordon genom korsningen.

Det tredje scenariot handlade om att utryckningsfordon, med hjälp av kommunikation och HMI i andra uppkopplade fordon skulle kunna begära i vilken fil de vill ha fri väg när de är under utryckning.

Vinnare i tävlingen var studenter från Högskolan i Halmstad som tävlade med en Volvo S60, på andra plats kom Team AnnieWay från KIT Karlsruhe som tävlade med en personbil från Mercedes och på tredje plats placerade sig KTH som tävlade med en lastbil från Scania.

GCDC 2016 arrangerades inom FP7-projektet i-GAME där TNO, TU/e (Techniche Universitet Eindhoven) från Holland, Idiada från Spanien och Viktoria Swedish ICT.

Här finns senaste nyheterna från GCDC2016 länk: https://twitter.com/hashtag/gcdc2016

Egen kommentar

De svenska lagen som deltog i GCDC 2016 arbetade tillsammans med stöd från SAFER inom projektet CoAct, en fortsättning på det projekt som ledde Högskolan i Halmstad, Chalmers och KTH till placering 2,3 och 4 i GCDC 2011.

Konferenstips: IV 2016

IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2016 (IV16) hålls i Göteborg den 19-22 juni 2016. Chalmers tekniska högskola och SAFER – Vehicle and Traffic Safety Centre – står som värdar och många av intresseområden berör automatiserade fordon. Deadline för artiklar är om ungefär en månad (22 januari). Här hittar ni mer information om det hela.

Invigning av fordonslabbet ReVeRe

Torsdagen den 19 november var det officiell invigning av fordonslaboratoriet ReVeRe (Research Vehicle Resource) på SAFER (Vehicle and Traffic Safety Centre) i Göteborg. Projektledaren Fredrik Von Corswant på Chalmers invigde  ReVeRe genom att koppla samman ett långt säkerhetsbälte i stället för att klippa ett band.

Projektet leds av SAFER och har regionalt stöd från Västra Götalandsregionen, från Volvo Cars och AB Volvo samt från flera av Chalmers styrkeområden. Fordonslaboratoriet härbärgerar bl.a. personbilar, lastbilar, en aktiv dolly samt en körsimulator.

Laboratoriet länkar samman hela utvecklingskedjan från algoritmer, experiment i simulatorer till tester i både miniatyrfordon och verkliga fordon. Det skapar också en länk mellan utbildning och industri vilket ska gynna regionens attraktionskraft.

Seminarium om teknologier för automatiserade fordon

Tisdag 3 november arrangerade SAFER, SVEA och Volvo Cars ett seminarium som fokuserade teknologierna bakom automatiserade fordon. Seminariet, som lockade ca 60 deltagare till Lindholmen Science Park, utgick till stor del från Volvo Cars Drive Me-satsning.

Inledningsvis berättade Dr Erik Coelingh från VCC om bakgrunden till fordonsautomation: med alltfler människor som flyttar till allt större städer så blir inte trafiksystemet hållbart, samtidigt som det ändå finns ett behov av individuell mobilitet som inte kollektivtrafiken kan tillfredsställa. Volvos tanke är att frigöra tid och låta föraren välja när man ska köra själv. Det finns enligt Erik två vägar till självkörande fordon: en inkrementell väg via alltmer automatiserade förarstödsfunktioner, och ett ”hopp” direkt till självkörande fordon. En risk med den inkrementella vägen är att förarna inte blir beredda att ta över från systemet trots att det kan krävas om än sällan, medan en stor risk med ”hoppet” är att det kräver stor investering i teknologi och produkt.

Joakim Lin-Sörstedt från VCC berättade om sensorer och sensor fusion i Drive Me-bilarna. De kommer att ha 7 radarer, 8 kameror, 1 lidar, ett antal ultraljudsensorer, HD-karta och moln-uppkoppling. Sensorfunktionen har 3 målsättningar: 360 graders objektidentifiering, att upptäcka hinder på vägen och positionering. Detta åstadkommer man genom olika kombinationer av lågnivåhantering i de enskilda sensorerna och central högnivå sensor fusion. För att klara detta blir mjukvaran alltmer specifik och hårdvaruberoende.

Lars Hammarstrand från Chalmers berättade om hur positionering och lokalisering sker, genom att kalibrera positionen från karta och GPS mot landmärken med känd position som identifieras via sensor fusion i bilarna. Det svåra är inte att som många demonstrationer runt om i världen köra ett par enstaka gånger autonomt, utan att kunna göra det varje dag i flera års tid. Ett problem är att kartor blir gamla och bilarna behöver kunna hantera det, antingen själva eller kooperativt gemensamt med andra fordon via molnet.

Jonas Arkensved från Delphi berättade om deras sensorutveckling, från tidiga radarer till den kombinerade radar/kameramodul som sitter i Volvos nya XC90. Man jobbar med att förbättra upplösning, synfält och bildkvalitet för att på det sättet ge mer tillförlitliga data, men också med att sänka priset.

Mohammad Ali från Volvo Cars beskrev den funktionella arkitekturen i Drive Me-bilarna, och hur man arbetar med beslutsalgoritmer för till exempel filbyten. Grundprincipen är att baserat på ett antal givna önskemål ta fram en målfunktion och trigga filbytet när målfunktionen visar att en annan fil är bättre. Beslutsalgoritmerna måste kunna hantera alla situationer och för att hantera detta använder Volvo sig av försiktighetsåtgärder för att förutse hypotetiska händelser, dels som rekommendationer, dels om tvingande åtgärder. Exempelvis skapar man marginaler och sänker hastigheten när man närmar sig områden där sensorerna inte ser.

Robert Hult från Chalmers berättade om hur man kan koordinera automatiserade bilar i korsningar, för att bäst kunna utnyttja den gemensamma resursen = vägytan. Detta görs genom att ersätta dagens styrning via trafikregler, skyltar, trafikljus till optimala rörelser för varje enskild bil. Det innebär en systemoptimering utifrån prediktering av möjliga framtida tillstånd. Det finns förstås flera utmaningar, såväl avseende beräkning, kommunikation och hur hantera icke-automatiserade fordon.

Martin Hiller från Volvo Cars beskrev hur elarkitekturen i Drive Me-bilarna ser ut. Det tillkommer då många nya noder, sensorer och nätverk, bland annat Ethernet för att få högre bandbredd. Global tidssynkronisering är en nyckel för såväl sensor fusion och aktivering, så att data representerar samma tillstånd. För V2X-kommunikation behövs också en globalt synkroniserad klocka för att kunna synkronisera med andra fordon eller infrastrukturen.

Mathias Westlund berättade om hur Volvo Cars jobbar med tillförlitlighet och feltolerans. Det är många nya och höga krav (ASIL D) och till exempel måste även kraftförsörjningen vara redundant. Inga singelfel ska leda till ”failure”. Detta görs i Drive Me-bilarna genom en extra bromsenhet (hydraulik+elektronik) och genom att kunna backup-styra genom bromsning av enskilda hjul.

Autonoma bilar måste kunna identifiera alla relevanta objekt, hantera alla situationer och alla akuta fel, och vara fail tolerant, dvs. på ett säkert sätt kunna hantera fel genom reducerad funktionalitet om ett allvarligt fel uppstår, t.ex. genom att stanna bilen vid vägkanten. Detta eftersom man inte kan lita på att föraren kommer tillbaks i loopen i tid för att kunna reda ut situationen. Däremot behöver bilarna inte vara fail operational (ha kvar full funktionalitet trots fel) vilket krävs för flygplan.

Det finns många nya möjliga felmoder och det finns en stor utmaning i verifiering. Det går inte att göra bara genom att köra miljarder mil för att täcka alla situationer och alla väderförhållanden/väglag. Man får istället identifiera kritiska situationer och sedan återskapa dessa i data för prov, till exempel med hjälp av förstärkt verklighet. I Drive Me-projektet begränsas scenariorna till en vägslinga och ”normala” väderförhållanden.

Elektromagnetiska fält förväntas kunna ge kommunikationsstörningar vilket är en utmaning. BMW har samma EMC-krav som för helikoptrar.

Elad Schiller från Chalmers berättade om hur man kan balansera prestanda och systemsäkerhet i kooperativa system även vid kommunikationsfel. Även om de självkörande bilarna i sig är säkra så kan V2X-kommunikationen vara felaktig, så att olika bilar får olika information. I så fall kan man säkra situationen genom att bilarna kommunicerar när de inte får information från andra och samtidigt degraderar funktionen.