Etikettarkiv: Volvo Group

Elektronik och processorer, Funktioner, Inspiration, Konferenser

Automotive Steering Technology 2015

Konferensen Automotive Steering Technology i Berlin samlar årligen runt 100 deltagare med expertis inom styrning av fordon, från såväl fordonstillverkare som leverantörsindustrin samt även från institut och akademi.

Styrningsbranschen fokuserar i dagsläget framförallt på elstyrservo, men liksom andra systemområden så försöker man även utveckla och sälja avancerade produkter som kan ge tilläggsvolymer med bra lönsamhet. Exempel på sådana är Steer-by-Wire och olika varianter av reglerad styrning – Volvo Trucks Volvo Dynamic Steering (Jean Claude van Damme kommer ni ihåg) är väl det mest kända exemplet. BMW har i flera år haft s.k. Active Front Steering och Ford visade i år upp vad man kallar Adaptive Steering, ett system inbyggt i ratten som kan lägga till/dra ifrån rattvinkel i förhållande till rattaxeln, vilket till exempel kan göra att man inte behöver vrida ratten så mycket vid manövrering. Samtidigt kan en reglerbar elstyrservo vara användbar som styraktivator, till exempel för automatiserade fordon.

Samtidigt verkar man känna sig tveksam inför automatiserade fordon – man har länge konkurrerat med att skapa en bra styrkänsla och just det argumentet minskar ju med ökande automatisering. Däremot så ökar kraven på redundans och kvalitetssäkring för den nedre delen av styrsystemet.

Själv höll jag en presentation om att man för att klara framtidens utmaningar bör modularisera fordonsreglersystemen i smarta aktivatorer, smarta sensorer och styrenheter i en väldefinierad och standardiserad elarkitektur – ungefär som telekomindustrin gör. Jag fick nickande medhåll från framförallt fordonstillverkarna medan de stora systemleverantörerna istället direkt undrade vad de då skulle leva på i framtiden när sådana moduler blir mycket mer transparenta och jämförbara. Dagens affärsmodell bygger mycket på att allt är integrerat och kräver mycket anpassningsarbete.

Ett oväntat intressant föredrag handlade om vad man gör inom jordbrukssektorn. Genom att noggrant kunna styra och reglera jordbruksmaskiner kan man förbättra produktiviteten. Exempelvis kan man gödsla och bespruta bara exakt de delar av jorden som behövs, och man kan också köra ut på åkrarna även på vintern om man har förberett spår, men då måste maskinen kunna hålla kurs inom ca 2 cm vilket kräver automatisk styrning och differentiell GPS (GNSS). Detta har man redan implementerat! Ytterligare kostnadsbesparingar hägrar om man kan ta bort förarhytten, som står för ungefär 40 % av maskinens kostnad.

Bussar

Bussar ligger efter

National Center for Transit Research i USA har gjort en studie kring automation i bussar [1]. Den visar ganska tydligt att bussarna ligger efter i utvecklingen jämfört med personbilar och lastbilar.

Studien tittade lite närmare på fem olika busstillverkare: New Flyer/NABI, Gillig, El Dorado National, Proterra och Volvo/Nova Bus. Det visade sig att alla förutom den sistnämna hade inga konkreta planer kring automation i sina bussar. Volvo/Nova Bus är ett steg närmare automation – de har nämligen utryckt att de vill utveckla ett förarstödsystem som hjälper bussföraren att undvika olyckor med fotgängare och cyklister.

Studien belyser bara två meningsfulla försök med delvis automatiserade bussar i USA: ett i Minnesota där man testat ett förarstödsystem som hjälper bussföraren att köra på vägrenen när det är mycket trafik i vanliga körfält på motorvägen, och ett i Oregon där man testat ett system som använder sig av magneter för att hjälpa förarna i Bus Rapid Transit (BRT) att hålla sig i busskörfältet.

Enligt forskaren och utvecklaren Craig Shankwitz är det självklart att man kan göra enorma vinster genom att införa helt självkörande bussar i stora städer. Han tror dock att det kommer dröja länge innan vi har sådana bussar i trafiken. Detta har mest att göra med olösta ansvarsfrågor och allmänhetens oro som förknippas med självkörande bussar.

Egen kommentar

Ett sätt att adressera rädslan kring självkörande bussar kan vara att successivt vänja allmänheten vid den nya teknologin. Det kan göras genom att låta folk åka med i autonoma bussar i enklare trafikmiljöer, exempelvis där bussarna har egna körfält och där de inte behöver interagera med andra trafikanter i stor utsträckning.

Mer information om försöken i Minnesota och Oregon hittar ni här och här.

Källor

[1] National Center for Transit Research (NCTR). Evaluation of Automated Vehicle Technology in Transit. 2015-01 Länk

Samhällspåverkan, Samverkan människa - maskin

Att förvänta sig noll olyckor är orealistiskt

University of Michigan har nyligen publicerat ett white paper som diskuterar trafiksäkerheten för självkörande fordon (NHTSAs automationsgrad 4) [1]. Studien presenterar en rad olika argument och drar följande slutsatser utifrån dessa:

  • Det är orealistiskt att förvänta sig att självkörande fordon kommer att eliminera alla trafikolyckor. Många olyckor orsakas inte av föraren utan av andra trafikanter och fordon-, väg- och miljörelaterade faktorer och då är det svårt att tro att självkörande fordon kan eliminera även sådana olyckor. Det handlar mycket om att känna igen ovanliga beteenden och företeelser vilket är en riktig utmaning för självkörande fordon, och vissa faktorer som mänskliga förare har svårt att upptäcka/förutsäga kan också vara svåra att upptäcka/förutsäga av tekniska system. Vidare är det svårt att tro att fordonsproblem som exempelvis däck- och bromsproblem kommer vara mindre förekommande för självkörande fordon än för konventionella fordon. Givet att det är mer komplexa sensorer och algoritmer som behövs för självkörande fordon är det snarare sannolikt att antalet fordonsrelaterade problem som kan leda till olyckor kommer att öka i framtiden.
  • Det finns en risk att antalet olyckor stiger under övergångsperioden när vi har både konventionella och självkörande fordon i trafiken. Förare har vissa förväntningar på andra förare och fordon i deras närhet, och risken är att det kommer råda en hel del förvirring när vi har fordon med olika automationsgrad ute i trafiken. Dagens interaktion inbegriper ganska mycket ögonkontakt mellan förare, något som kommer försvinna för självkörande fordon. Den här övergångsperioden kan pågå i flera decennier och just nu är det oklart vilka beteende förändringar det kommer att leda till och vad det blir för effekt av dessa.

Det är inte alls givet att ett självkörande fordon kommer köra säkrare än en erfaren förare. Det är oklart om ökad beräkningskraft och hastighet i självkörande fordon kommer kunna överträffa den prediktiva förmågan hos en erfaren förare.

Egen kommentar

Jag vill påpeka att ovannämnda studien är gjord med USA som utgångspunkt, men resonemanget är nog giltigt även för vår del av världen.

I Nyhetsbrev 123 skrev Emma Johansson (AB Volvo) och Mikael Ljung Aust (VCC) ett inlägg om säkerhetsaspekter som kan vara intressant att läsa i kombination med den här studien. Vidare tycker jag att referenserna som används i studien är värda att ögna igenom.

Källor

[1] Sivak, M., Schoettle, B., University of Michigan. Road safety with self-driving vehicles: General limitations and road sharing with conventional vehicles. 2015-01 Länk

Informationssäkerhet, Inspiration, Konferenser, Samverkan människa - maskin

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.

Forskningsprojekt, Mobilitetstjänster

Fler tankar om mobilitet

I slutet av mars höll Vehicle and Road Automation (VRA) ett webbaserat seminarium [1] där Adriano Alessandrini (koordinator för EU-projektet CityMobile2) framförde sina tankar om mobilitet i framtiden.

I sin presentation försökte Alessandrini belysa följande frågor:

  • Hur kommer det ”urbana ekosystemet” att förändas när vägfordon blir självkörande?
  • Vad blir konsekvenserna av dessa förändringar för industrin, medborgare och deras livsstil?

Han konstaterade att automatiserad mobilitet innebär att personer och gods transporteras utan någon förare. Detta uppnås antingen genom att successivt automatisera föraruppgifter i dagens vägfordon, eller genom att successivt ta ut helt automatiserade transportsystem från en helt separat infrastruktur.

Vidare berättade han att man inom ramarna för CityMobil2 betraktat tre olika visioner:

  • Urban Automated Passenger Transport
  • Progressively more Automated Private Cars
  • Urban Automated Freight Transport

Var och en av dessa visioner kan komma att medföra både positiva och negativa effekter. Som ett exempel kan vi nämna att den först nämnda visionen möjliggör dörr-till-dörr-transport. En naturlig fråga att ställa kopplat till det är om on-demand dörr-till-dörr-tjänster kommer resultera i ett ökat antal resor. Det finns minst två möjliga svar på denna fråga:

  • Ja, eftersom bättre transporter brukar leda till att folk reser oftare och längre sträckor.
  • Nej, eftersom detta kan regleras med olika avgifter.

Alessandrini gick igenom varje vision och listade möjliga effekter samt vilka faktorer som kommer påverka respektive vision. En slutsats som han drar i slutet av presentationen är att vi behöver policys som gynnar visioner som är bäst för våra städer.

VRA är ett initiativ som finansieras av EU (7:e ramprogrammet) och koordineras av ERTICO – ITS Europe. Konsortiet består av 11 organisationer, däribland AB Volvo. Målet är att skapa ett nätverk av olika organisationer och experter som på ett eller annat sätt arbetar med automatiserade fordon och tillhörande infrastruktur. VRAs koordinator, Maxime Flament, gav också en kort presentation om VRA på ovannämnda seminariet.

En videoinspelning av Flaments och Alessandrinis presentationer hittas här.

Källor

[1] VRA. VRA Webinar 1: “Long Term Socio-Economic Effects of Mobility Automation in Cities”. 2014-03-28. Länk

Samverkan människa - maskin

Fordon som läser av förarens känslor

Det kommer dröja länge tills vi alla färdas i helt självkörande fordon. Under tiden är det viktigt att stödja föraren och få honom/henne att köra på ett säkert sätt. Bloomberg Businessweek skriver om studenter från University of Waterloo i Kanada som utvecklat ett system för igenkänning och hantering av förarens frustration och ilska [1].

Systemet använder sig av information från tre olika sensorer: en som mäter förarens hjärtfrekvens, en som mäter trycket från förarens grepp om ratten och en som känner av förarens ansiktsuttryck. Om förarens hjärtfrekvens och grepp om ratten överskrider ett visst värde aktiveras kameran för att kontrollera om föraren är frustrerad. För att systemet ska fungera behöver varje ny förare ”träna” kameran genom att visa sitt ansiktsuttryck när han/hon är lugn samt när han/hon är frustrerad.

När frustration upptäcks spelar systemet en lugnande låt från förarens smartphone med hjälp av en app som till exempel Musik Square. Musik har visat sig ha en lugnande effekt på förarna, men även andra åtgärder som gör föraren lugn kan tänkas (t.ex. temperaturjustering).

I samband med detta nämns också att flera fordonstillverkare redan introducerat system för detektion av uppmärksamhets- och trötthetsnivåer samt att igenkänning av känslor är något som är under utveckling. Det nämns bl.a. att Peugeot Citroën samarbetar med forskare vid École Polytechnique Fédérale i Schweiz för att skapa en videosensor som detekterar förares känslor, samt att Volvo håller på att vidareutveckla sitt befintliga trötthetsdetektionssystem. Volvos vidareutveckling går ut på att inkludera en sensor bestående av små lysdioder (LED) som möjliggör bättre igenkänning av förarens ansiktsuttryck och ögonrörelser.

Källor

[1] Winter, C. Bloomberg Businessweek. Teaching Cars to Read Our Emotions. 2014-03-26. Länk

Konferenser

Innovation Bazaar om automatiserade fordon

I början av veckan höll Vehicle ICT Arena sin tredje Innovation Bazaar, den här gången med titeln Automated Vehicles – Opportunity for Software Companies. Basaren hölls på Lindholmen Science Park i Göteborg och drog till sig ca 200 deltagare. Basaren bjöd på 8 presentationer och en utställning där ett tiotal företag fick demonstrera sina intressen, tjänster och produkter gällande bland annat automatiserade fordon. Här är en sammanfattning av presentationerna.

Jonas Ekmark från Volvo Cars berättade om det nya samarbetsprojektet DriveMe som går ut på att testa 100 automatiserade bilar i verklig trafik på en utvald vägsträcka i Göteborg. Sträckan är ca 50 km lång, har en hastighetsbegränsning på minst 70 km/h, och innehåller inga komplexa korsningar, trafikljus eller rondeller. Målet är att ha en blandning av förare så att man kan studera hur olika förare samverkar med automatiserade fordon. Utöver detta så kommer projektet att möjliggöra studier kring infrastrukturförändringar (exempelvis om körfält och parkeringshus kan designas på annorlunda sätt). Just nu är projektet i en planeringsfas där man försöker definiera en rad olika delprojekt.

Ali Soltani från Qamcom pratade om radarsystem och de förändringar som behövs för att möta kundernas behov på ett priseffektivt sätt. Han påpekade att det långsiktiga målet är att ha en plug-in lösning, vilket är en stor utmaning.

Christian Berger berättade om Chalmers deltagande på Carolo Cup i Tyskland som är en tävling för autonoma bilminiatyrer utvecklade av studenter. Genom att utveckla sådana bilar lär sig studenterna om projektledning, requirement change management och hardware/software integration. Förra året vann Chalmers första priset. Årets tävling går av stapeln nästa vecka och Chalmers deltar med två lag. Vi håller tummarna!

Predrag Pucar från NIRA Dynamics berättade om företagets framgångssaga och hur man använder mjukvara för att ersätta hårdvara och därmed reducera kostnader för sina kunder. Han påpekade också hur lagstiftningen som kräver en viss funktionalitet kan leda till nya mjukvarulösningar. Tire pressure indicator (TPI) som NIRA utvecklat togs upp som ett exempel. Eftersom Predrag har erfarenhet från flygindustrin gjorde han en jämförelse med bilindustrin. Slutsatsen blev att den största skillnaden ligger i connectivity – till skillnad från bilförare har piloter hela tiden koll på var andra flygplan befinner sig och vad de andra piloterna ser. Dessutom sker uppdatering av (icke-kritisk) mjukvara mycket snabbare i flygindustrin.

Petter Hörling från Volvo Cars berättade om hur företaget arbetar på ett systematiskt sätt för att uppnå en bra användarupplevelse. Man måste utgå från användaren och hans/hennes behov både innan, under och efter körningen. Petter offentliggjorde sedan vilka tre lag gått vidare i innovationstävlingen kring interfacedesign.

David Styrborn från AB Volvo mjukvaruinköp berättade om hur man kan skapa nya funktioner genom att kombinera mjuk- och hårdvarukomponenter istället för att köpa kompletta system. Volvo Dynamic Steering, VDS, är ett framgångsrikt exempel på vad man kan åstadkomma med detta (och som f.ö. fått stort mediagenomslag genom videon The Epic Split). David påpekade också att det skapas nya utmaningar när man gör detta eftersom processerna ännu inte hunnit anpassa sig till fullo.

Martin Lidén från Volvo Cars berättade om trenden mot att separera mjuk- och hårdvara och hur man får anpassa sina processer för detta, speciellt vad det gäller infotainment och liknande system. Martin gav exempel på fler olika affärsmodeller som Volvo Cars tillämpar. Företaget vill inte låsa sig fast vid en bestämd affärsmodell utan har en praktisk och handlingsorienterad strategi.

Jag var också där och gav en global överblick av pågående aktiviteter relaterade till automatiserade fordon.

På www.lindholmen.se/vehicle kommer konferensdokumentationen att finnas.

Forskningsprojekt

Ett nytt EU-projekt

Ett nytt EU-forskningsprojekt kallat AdaptIVE (kort för Automated Driving Applications & Technologies for Intelligent Vehicles) har annonserats [1, 2].

Målet är att utveckla och testa nya teknologier som möjliggör delvis och helt automatiserad körning på motorvägar och i tätbebyggda områden. Huvudfokus kommer att ligga på dynamisk anpassning av automationen till olika trafiksituationer, inklusive samverkan mellan fordonet och föraren. Projektet kommer också att utforska rättsliga och ansvarsfrågor för förare och fordonstillverkare.

Olika automatiserade funktioner kommer att demonstreras i sju personbilar och en lastbil.

Projektet kommer att pågå i 3,5 år och leds av Volkswagen. Det involverar 29 olika organisationer inklusive BMW, Bosch, Continental, Ford, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan-Renault, Volvo Group, Volvo Cars samt universitet från England, Tyskland, Nederländerna, Italien, Spanien och Sverige (Chalmers). Budgeten ligger på 25 miljoner EUR.

Egen kommentar

AdaptIVE är på ett sätt en fortsättning på två andra nyligen avlutade EU-projekt: HAVEit [3] och interactIVe [4].

Källor

[1] AdaptIVe project moves automated driving forwards. FleetNews. 2014-02-04 Länk

[2] Duarte, J., Digital Journal.  VW draws nearer to driverless cars. 2014-02-02. Länk

[3] HAVEit. Länk

[4] interactive. Länk

Arbetsmaskiner, Kolonnkörning

Autonoma lastbilar

The Independent skrev i slutet av förra veckan om självkörande lastbilar baserat på samtal med representanter från Volvo, Scania, ABI Research och Navigant Research [1].

Man lyfter fram att australiensiska företag Komatsu och Caterpillar redan börjat testa helt autonoma grävmaskiner och dumpers i gruvorna och att Volvo och Scania är inne på liknande spår.

Vidare nämns fordonståg (platoons) och dess för- och nackdelar. EU-projektet Sartre (Safe Road Trains for the Environment) som pågick mellan 2009 och 2012 tas upp som ett exempel på fordonståg involverande både lastbilar och personbilar. Det påpekas dock att utvecklingen på Volvo och Scania startat långt innan dess.

Artikeln nämner också det nya projektet kallat COMPANION [2] som leds av Scania och som kommer att vidareutveckla tekniken som krävs för körning i fordonståg och implementera den i dagligt transportsystem. Projektet delfinansieras av EU (3,4 miljoner EUR av totalt 5,4 miljoner EUR) och involverar 7 organisationer (Scania, KTH, Volkswagen, OFFIS, IDIADA, Science [&] Corporation och Transportes Cerezuela). Vi skrev om det i sista nyhetsbrevet förra året.

Volvos och Scanias representanter tror att trådlös kommunikation mellan lastbilar och mellan lastbilar och andra fordon kommer att medföra ett genombrott i termer av reducerat antal olyckor. Detta kommer att innebära att fordonsståg inte längre behöver bestå bara av ett fåtal lastbilar. Man kommer också att kunna dela med sig olika typer information (ex. halkinformation) och på det viset förbättra trafiksäkerheten.

Andra fördelar med självkörande lastbilar och fordonståg som nämns är reducerad bränsleförbrukning som i sig medför mindre kostnader och föroreningar, möjligheten att ha fler lastbilar på redan existerande vägar som eliminerar behovet för nya vägar samt möjligheten att minska kostnader som åkeriföretag har idag för sina lastbilsförare.

ABI Research och Navigant Research konstaterar att den sistnämnda fördelen kommer orsaka motståndskrafter från bl.a. fackföreningar och branschorganisationer. Medan självkörande lastbilar väntas medföra stora vinster för åkerier, är många lastbilsförare oroliga för sina jobb. Detta kommer dock inte kunna stoppa utvecklingen, autonoma lastbilar och platooning är helt enkelt ett faktum.

Källor

[1] Piesing, M., The Independent.  Autonomous vehicles: How safe are trucks without human drivers? 2014-01-09 Länk

[2] Scania Pressrelease. Scania leads European research project on vehicle platooning. 2013-12-11 Länk

Forskningsprojekt, Funktioner

EU-projektet interactIVe

Forskningsprojektet interactIVe [1] har precis avslutats. Projektet har pågått i 4 år och haft som mål att utveckla och utvärdera olika förarstödsystem som kan hjälpa föraren i olika trafiksituationer.

Exempel på förarstödfunktioner som utvecklats i projektet är: SaveCruise, Curve Speed Control, Lane Change Collision Avoidance, Side Impact Avoidance, Run-Off Road Prevention och Emergency Steer Assist.

En viktig del av arbetet har varit att integrera dessa funktioner så att föraren kan få ”kontinuerligt” stöd i form av information, varningar, bromsning och styrning (alltså både longitudinell och lateral reglering). Detta har lett till utveckling av gemensamma utvecklingsstrategier, designprinciper för gränssnitt och funktionsarkitektur.

Funktionerna har implementerats i 6 personbilar och en lastbil. Utvärderingen har gjorts i körsimulatorer, på testbanor och i verklig trafik.

Projektet finansierades av EU och involverade 28 organisationer, däribland Volvo Cars och Volvo Trucks. Projektet avslutades med en demonstration i Beligien.

Egen kommentar

interactIVe är ett viktigt steg mot självkörande fordon, speciellt med tanke på att man försökt skapa gemensamma byggstenar, som flera fordonstillverkare sedan använt sig av när de utvecklat och implementerat unika funktioner. Att utgå från en generisk funktionsarkitektur och generiska principer för gränssnitt blir avgörande för framtida fordon.

Källor

[1] Accident avoidance by active intervention for Intelligent Vehicles (interactIVe). Länk