I förra nyhetsbrevet skrev vi om automatisering av Kankberg-gruvan. Projektet bakom kallas PIMM – Pilot for Industrial Mobile Communication in Mining och har letts av RISE Sics med partners Boliden, Ericsson, ABB, Volvo CE, Wolfit, Luleå Tekniska Högskola och Telia [1].
Fortsättningsprojektet, kallat PIMM DMA, har kick-off denna veckan.
Källor
[1] PIMM, Pilot for Industrial Mobile Communication in Mining, RISE Länk
Boliden har automatiserat sin Kankberg-gruva med hjälp av Ericsson, ABB och Volvo [1].
Ericsson har installerat 5G i gruvan vilket utgör basen för kommunikation och positionering i en miljö där det inte finns GPS. ABBs SmartVentilation sparar mycket energi och Volvos har försett gruvan med automatiserade grävare. Det långsiktiga syftet är att nå en helt automatiserad, eller åtminstone fjärrstyrd, gruva där alltså inga människor behöver vistas i farliga miljöer.
Egen kommentar
Även andra företag håller på med gruvautomation. I dagarna har Caterpillar visat upp hur de arbetar med att automatisera bland annat fordon från flera olika tillverkare, men också annan utrustning [2]. Man kallar sin lösning för MineStar och är utvecklad ihop med Torc Robotics.
Källor
[1] The minerless mine: Ericsson’s Kankberg project is a glimpse into the future of automation, mining-technology.com Länk
[2] Caterpillar details expanded autonomous mining truck capabilities developed with Torc Robotics, Robotics Tomorrow 2017-09-27 Länk
I onsdags hölls årets resultatkonferens inom FFI-programmet Trafiksäkerhet & automatiserade fordon. Programmet har tills nu finansierat 143 projekt, varav 39 pågår. Budgeten totalt är ca 130 Mkr/år varav ca 66 Mkr/år i statliga bidrag.
Här kommer en kort sammanfattning om det som berörde automatiserade fordon.
Driver-centred motion control of heavy trucks
Kristoffer Tagesson, Volvo Lastvagnar, presenterade sitt doktorandarbete om reglering av tunga fordonskombinationers rörelser i både längs- och sidled, för att hjälpa föraren i kritiska situationer.
The potential of electric propulsion in collision avoidance functions
Aditha Arikere från eAAMs projekt handlar om att reglera fordonsrörelser med hjälp av elmotorerna i elbilar, som ju har snabbare respons och är mer reglerbara än förbränningsmotorer.
Noggrann satellitbaserad fordonspositionering med lågkostnadskomponenter
Per Sahlholm från Scania har utvärderat om lågkostnads GNSS (GPS/GLONASS/GALILEI)-mottagare, ihop med befintliga referensstationer samt tröghetssensorer för död räkning i t.ex. tunnlar, kan ge tillräcklig positionering för automatiserade fordon. Resultaten visar att det går att nå ca 5 cm noggrannhet med komponenter som kostar några hundra kronor, så länge som signalen inte uteblev längre sträckor än 45 m åt gången. Testerna gjordes med en enkanals-mottagare, men för att få tillräcklig uppstartstid (t.ex. när man kommer ut ur en tunnel) behövs en tvåkanalsmottagare.
Traffic safety: confined area to public road
Johan Tofeldt från Volvo Lastvagnar presenterade ett projekt där man maxutrustat en lastbil med sensorer, för att kunna självköra inom ett avgränsat område på en godsterminal. Det visade sig vara svårare än man hade trott av flera skäl. Man använde sig i praktiken huvudsakligen av GPS/RTK-mottagare i kombination med LIDAR.
Virtual method to optimize system for cleaning performance
Farin Daryosh från Volvo Cars beskrev arbetet med att ta fram beräkningsmetoder för nedsmutsning av t.ex. kameror och andra sensorer på utsatta ställen. Syftet är att designa form och position för sensorer för bästa prestanda samtidigt som man kan minimera användandet av rengöringsmedel. Arbetet inkluderade studier på mikronivå av partiklar och hur smuts fastnar på ytor.
A-Drive
Julia Nilsson från Zenuity presenterade sin doktorsavhandling som handlar om att optimera fram trajektorier (fordonsbanor) för självkörande fordon, genom att i förväg identifiera luckor i tid och rum som fordonet kan förflytta sig mellan t.ex. vid en omkörning. Fördelen är att man i förväg vet hur förflyttningen mellan dessa luckor kan ske och också när man senast kan avbryta en manöver. För körning i tät trafik uppstår kanske inga luckor, och då kan man istället ”knö sig in” genom att glida mellan filer och inte se omgivande fordon och luckor som bara rektanglar; ungefär som en mänsklig förare får göra.
En kommentar från publiken var att ISO-arbete med att standardisera automatiserade filbyten har påbörjats.
Säkerhet och självkörande personbilar
Lotta Jakobsson och Trent Victor från Volvo Cars avslutade med att spana in i framtiden. Två viktiga budskap var:
AdaptIVe, ett av de största EU FP7-projekten med fokus på automatisk körning, avslutades med konferens och demonstationer i Aachen 28-29 juni 2017 [1] [2]. Antalet deltagare på konferensen var ca 200. Förutom föredrag och utställning i aktuella ämnen som HMI och legala aspekter, visades nio demonstratorer upp på motorväg (AB Volvo, VW, Continental), i stadstrafik (BMW, Volvo Cars, CRF) och i parkeringsgarage (Ford, Daimler, IKA).
Medverkande svenska deltagare har varit AB Volvo, VCC, Chalmers, Lunds universitet.
Här finns en sammanfattande film om projektets resultat.
Egen kommentar
AdaptIVe har haft ett brett studieområde inom automatiserade fordon, som människa-maskin-samverkan, sensor fusion och rättsliga frågor och ansvarsfrågor. Vi har skrivit om AdaptIVe tidigare, se här när det startades och här inför avslutningen.
Tack till Martin Sanfridson, Volvo GTT, för informationen!
Källor:
[1] AdaptIVe — Result In Brief, CORDIS 2017-05-15 Länk
[2] AdaptIVe Automated Driving Länk
Second Road Fas 2 och Heavy Road är två separata men samarbetande VINNOVA / FFI-stödda projekt som under de senaste tre åren har utvecklat nya och förbättrat befintliga processer, metoder och verktyg inom utvalda problemområde kopplade till morgondagens uppkopplade och självkörande fordon. Grundtanken är att inte bara tekniken utan även arbetssätten måste utvecklas. De båda Volvo-bolagen har varit projektkoordinatorer och 11 andra parter har deltagit.
Som avslutning av projekten hölls ett seminarium i Volvos lokaler på Lindholmen den 24 maj. Slutseminariet var en heldagshändelse, som blandade presentationer och demonstrationer för att sprida insikter och resultat från båda projekten. Innehållet i presentationer och demonstrationer kretsade kring seminariets huvudteman modellering, simulering respektive kontinuerlig integration.
De båda projekten har producerat nya och förbättrade metoder och verktyg som gynnar fordonsutvecklingen. Därmed har flera utmaningar hanterats, men det betyder inte att framtidens behov är tillgodosedda. Därför tas nästa steg i utvecklingen inom de nyligen startade VINNOVA / FFI-stödda projekten Simulation Scenarios och Open Innovation Lab som kommer att löpa under två år.
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
Volvo Group och Renova har nyligen demonstrerat hur modern sophantering skulle kunna gå till [1]. En soplastbil har utrustats med sensorer och annan teknik som möjliggör för den att helt på egen hand köra eller backa längs med en förprogrammerad rutt inom tätbebyggda områden. Tanken är att lastbilen exempelvis ska kunna förflytta sig själv från en soptunna till en annan. På det viset kan föraren fokusera på avfallshanteringen och inte behöva klättra in och ut ur hytten varje gång lastbilen flyttas till en ny soptunna.
På sikt kan detta minska risken för arbetsskador hos personalen som arbetar med sophantering, något som är förekommande idag. Det blir också jämnare körning som i sig leder till reducerad bränsleförbrukning och mindre utsläpp.
Samarbetsprojektet mellan Volvo Group och Renova kommer att pågå fram till slutet av 2017.
Här har ni se hur det hela fungerar.
Egen kommentar
Många kritiker menar att automatiserade fordon, framförallt lastbilar, kommer att göra många förare arbetslösa. Det kanske ligger något i det på lång sikt men det här är ett tydligt exempel på att automationen kan användas för att förbättra arbetsvillkor för förarna, snarare än att ”ta jobbet ifrån dem”.
Källor
[1] AB Volvo, Press release. Volvo pioneers autonomous, self-driving refuse truck in the urban environment. 2017-05-17 Länk
EU-projektet AdaptIVe som pågått i tre och ett halvt år avslutas i juni med en avslutskonferens i Aachen i Tyskland. Under konferensen kommer projektets uppnådda resultat att redovisas i form av presentationer, utställning och demonstrationer i flera personbilar och en lastbil.
AdaptIVe har involverat 29 olika organisationer, bland dem Volvo Group, Volvo Cars och Chalmers. Målet med projektet har varit att utveckla och testa nya teknologier som möjliggör delvis och helt automatiserad körning på motorvägar och i tätbebyggda områden. Projektet har utforskat flera olika forskningsområden inklusive samverkan mellan fordonet och föraren samt rättsliga och ansvarsfrågor för förare och fordonstillverkare.
Här kan ni läsa mer om avslutskonferensen och anmälan till den.
Konferensen Elektronik i Fordon i Göteborg arrangerades för 12e gången 9-10 maj, nu under det nya namnet Vehicle Electronics & Connected Services och med samtliga presentationer på engelska. Samtidigt har deltagarantalet ökat från förra årets ca 450 till årets ca 700. Arrangörer var Insight Events Sweden i samverkan med Vehicle ICT Arena på Lindholmen.
Här ett referat av några av presentationerna.
Prof.Dr Thomas Form från Volkswagen gjorde en bra översikt över utmaningarna inom utvecklingen av automatiserade fordon avseende Sense (det finns inga ideala sensorer) – Plan (man har inte tillgång till all information för att planera rutten) – Act (oklart vilka prestanda som krävs och hur de kan verifieras). Han visade också på skillnaderna i angreppssätt mellan fordonstillverkarnas traditionellt evolutionära ”something everywhere” (SAE nivå 1-4) och teknikföretagens revolutionära ”everything somewhere” (SAE nivå 5). Nu när nästan alla fordonstillverkare ger sig in i mobilitetstjänster så får de också använda sig av det revolutionära angreppssättet.
Dennis Nobelius från Zenuity gjorde ett säljande anförande om företagets koncept med självstyrande team och utveckling av hårdvaru-oberoende lösningar, både avseende förarstödssystem (ADAS) och autonom körning (AD). Man vill också vara öppna mot omvärlden och söker samarbete med såväl innovativa entreprenörsföretag som etablerade teknikföretag. På ett plan i Zenuitys nya kontor på Lindholmen skapar man ihop med Lindholmen Science Park ett ”mobility lab” där externa parter i samverkan med Zenuity kan utveckla sina idéer.
Dr. Peter Phelps från BMW presenterade resultaten från en studie av vad som kan hända i Tyskland när privata resp. delade bilar görs självkörande (studien finns att ladda ner på www.ifmo.de). Man har simulerat två olika scenarier, där 17% resp. 42% av den totala fordonsflottan i Tyskland 2035 är självkörande (på SAE-nivå 4-5).
Simuleringarna visar att körning med privatägda bilar (person*km) kan öka med 2-9%. Med autonoma bilar som man inte behöver hämta eller parkera så kan man vinna tid, speciellt för korta resor. För längre resor är det viktigare att kunna använda tiden till annat än att köra. Men samtidigt visar flera studier att tiden man är villig att spendera i en bil är ca 80 minuter vilket inte verkar ändras över tid (däremot ändras förstås sträckan man hinner på 80 minuter).
Studien pekar också på att ”mobility-on-demand”-system som t.ex. DriveNow och Car2Go kan få en rejäl knuff framåt och bli lönsammare när man inte behöver använda så mycket personal. Idag är inte dessa tjänster lönsamma i mindre, glesare städer men det kan ändras med självkörande bilar. Man skiljer då på ”sharing”, där man delar ägandet men åker själv, och ”pooling”, där man samåker flera personer i samma bil. Med självkörande bilar kan 2% av alla resor i Tyskland bli ”shared” och upp mot 10% ”pooling”. De ökade resandet med mobility-on-demand-tjänster tas från alla andra transportmoder.
Christian Grante från Volvo GTT talade om resan från passiva säkerhetssystem, via dagen aktiva säkerhetssystem till morgondagens automatiserade fordon. Det finns fortfarande mycket kvar att göra inom aktiv säkerhet, t.ex. för att varna för skymda trafikanter eller kollegor på en vägarbetsplats.
Kommersiella fordon i avskilda områden, ”siter”, kan vara lågt hängande frukter som kan ge viktiga kunskaper för automation, från manövrering, lastning och lossning till hela lastterminaler. Man testar också självkörande lastbilar i Bolidengruvan – en speciell utmaning då det inte finns GPS utan man får laserskanna gruvan, men också då det finns annan trafik i gruvan. Samtidigt finns det stora vinster att göra i ökad produktivitet – nära en dubblering är möjlig.
På motorvägar finns vinster att göra med lastbilar i konvojkörning, men den funktionella säkerheten är en utmaning, främst med positionering eftersom det är mycket farligt när en lastbil kör av vägen. Att verifiera funktionell säkerhet för dessa fordonssystem med traditionell provning är inte realistiskt, skulle kräva miljontals bilar.
Jonas Nilsson från Zenuity beskrev säkerhetsutmaningar med (helt) autonoma bilar och vad som krävs för att bygga en säker självkörande bil.En utmaning är att även om en stor del av olyckorna idag beror på människor, så är det fortfarande människan väldigt duktig: dels går det statistiskt väldigt många körtimmar/körsträcka innan en allvarlig olycka uppstår, dels krävs det många olika sensorer i bilen för att ersätta människans sinnen, och sensorerna ger inte heller alltid 100% information – de missar objekt eller ser ”spöken”.En annan utmaning är hur man ska hantera eventuella problem som systemet inte klarar, när man inte kan lita på att föraren kommer att kunna ta tillbaka kontrollen (kan sova eller ha blivit sjuk).
En tredje utmaning är att säkerställa att fordonet faktiskt kan följa den beräknade banan, även i en kritisk situation och med störningar t.ex. i form av sidvind eller väghinder.
Jonas tog också upp det berömda etikproblemet kallat ”the trolley problem” – hur ska ett system designas för att hantera valsituationer där man antingen kör på ett eller ett annat objekt. Grundtanken är att först göra allt för att undvika att hamna i sådana situationer, och sedan om en sådan situation ändå uppstår, bara göra undvikande manövrer om de är helt säkra; i annat fall minska konsekvenserna genom t.ex. att bromsa.
En tydlig trend var annars att många företag passade på att tala om att man rekryterar. Tydligast hos Zenuity med lockande beskrivningar av sitt interna arbetssätt, men också rakt uttalat av andra.