Etikettarkiv: KTH

Autonoma bussar snart en verklighet

I Ericssons senaste ’Mobility Report’ beskrivs att det snart kan bli vanligt att se autonoma bussar på vägarna [1]. Ett viktigt steg  för att införa autonoma bussar i kollektivtrafiken är dock utvecklingen av fjärrövervakning och kontrollsystem som säkerställer säkerheten.

Rapporten beskriver att Scania har ett 5G-konceptnätverk som nu används för olika tester där en fjärroperatör kör en buss runt ett testområde, som till och från en parkeringsplats. Testerna fokuserar på två områden: responstiden för fjärrövervakning och kontrollsystemet, och de automatiska verktygen som krävs för att prioritera nätverkstjänsterna. Sensordata från bussen, inklusive videouppspelning med högupplösning, strömmas till fjärroperationscentralen över LTE-radio i ett 5G-nätverk. Testbädden inkluderar också en automatiserad servicebeställning, vilket möjliggör att man kan prioritera vilka nätverksresurser som behövs för fjärrövervakning och drift.

Parallellt med Scanias verksamhet demonstrerades också fjärrstyrningen av ett forskningskonceptfordon (RCV) – utvecklat och anpassat av Integrated Transport Research Lab vid KTH Royal Institute of Technology – på Mobile World Congress 2017.

Källa

[1] Remote operation of vehicles with 5G, Ericsson.com, 2017 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

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.

Dags för final i i-GAME

Nästa helg, den 28-29 maj, är det final i studenttävlingen GCDC 2016 i holländska Helmond. GCDC – Grand Cooperative Driving Challenge – är en del i EU-projektet i-GAME.

GCDC 2016 är en innovationstävling som äger rum på motorvägen A270 mellan Helmond och Eindhoven. 10 europeiska lag tävlar mot varandra, bland andra Chalmers, KTH och Högskolan i Halmstad.
Det handlar om kooperativa system där fordon från olika tillverkare och med olika tekniska lösningar ska samverka för att lösa komplexa trafiksituationer.

I tävlingen ska bilarna köra själva och kommunicera med varandra och med infrastrukturen för att förbättra trafiksystemet, inte bara för den enskilda bilen. Det övergripande målet är att förbättra såväl trafiksäkerhet, trafikflöde som bränsleförbrukning och utsläpp.

Se filmen inför finalen från säkerhetstesterna i Spanien.

KTH-lastbil med klotoid-reglering

Forskare från KTH har utvecklat en regleralgoritm som använder sig av klotoid-kurvatur. Detta för att ge en mindre ryckig kurvtagning. Med algoritmen, LTV-MPC, blir det också möjligt att minimera kursavvikelser och förbättra bränsleförbrukningen. Klotoider används idag bland annat vid konstruktion av vägar och järnvägar.

Bilen, en Scania gruvlastbil, kommer att visas upp i maj.

Källor

[1] Self-driving mining truck stable at 90 km/h; clothoid-based model predictive control, Green Car Congress 2016-04-15 Länk

Automatiserade fordon på FFI-resultatkonferensen

Den 17 september hölls FFI-resultatkonferensen för forskningsprogrammet Trafiksäkerhet och automatiserade fordon. Jag deltog på 4 presentationer, varav en var min egen. Här är en sammanfattning av dessa presentationer.

Mikael Ljung Aust från Volvo Cars pratade på temat Människan och självkörande fordon och vilken förarens nya roll blir när bilen kör sig själv. Han berättade om en studie som Volvo Cars hade genomfört för att ta reda på varför deras kunder skulle vilja ha tillgång till en automatiserad bil. De skulle helt enkelt vilja köra mindre och ägna sig mer åt annat (telefon, ljudböcker, läsa e-post, jobba, prata med passagerarna etc.). Men det innebär också att man som förare kommer få en alltmer passiv roll. En enkel studie har visat att människor är dåliga på att vara passiva, på att övervaka. Det är därför rimligt att anta att det inte kommer finnas någon förarroll när bilen kör sig själv. Förarrollen kommer att upphöra att existera under mer eller mindre långa perioder. Man får helt enkelt ”börja om” (get into character) varje gång man ska köra igen.

Stas Krupenia från Scania berättade om det nyligen avslutade projektet Methods for Designing Future Autonomous Systems (MODAS) och dess resultat. Projektet har haft utgångspunkt i GMOC-designmetoden som vanligtvis används inom reglerteknik för dynamiskt beslutsfattande. Med hjälp av den har man bl.a. tagit fram ett antal multimodala gränssnitt för användning vid automatiserad körning som konvojkörning (platooning). För att kunna utvärdera dessa har man också tagit fram nya utvärderingsmetoder. Utvärderingen gjordes i en körsimulator och den visar att de nya gränssnitten bidrar till bättre situationsmedvetenhet, minskar mentalbelastning, och ökar tillförlitlighet.

Lars Hjort från Scania presenterade delresultat från ett pågående projekt som kallas iQMatic. Det är ett samarbetsprojekt mellan Scania, KTH, Linköpings universitet, Autoliv, Saab och Combitech som startade 2013 med syfte att utveckla en helt självkörande lastbil som kan utföra transportuppgifter i en typisk gruvanläggning. Arbetet i iQMatic är indelat i fem arbetspaket: Projektledning, Perception och fusion, Egenskapsskattning och fordonskontroll, Uppdragsplanering och kommunikation och Avancerade HMI. Perceptionssystemet omfattar flera sensorer som kameror, radarenheter och GPS. Applikationen för uppdragsplanering möjliggör för användaren att välja en lastbil i området och ge den ett uppdrag (t.ex. åka till en viss plats och lasta på grus). Den är ansvarig för att planera en rutt från den aktuella positionen för lastbilen till den positionen som valts av användaren. Lars visade också en film som illustrerar det utvecklade systemet.

Temat för min presentation var Vad händer med lagar och regler relaterade till automatiserade fordon. Jag gav en överblick av relevant arbete i Sverige och i andra länder. Sammanfattningsvis kan man säga att vissa regelverk har utvecklats/håller på att utvecklas för testning av automatiserade fordon på allmänna vägar, men inte för massimplementation. Just nu har olika länder olika regler vilket ökar kostnaderna, förvirring och kan på sikt hindra storskalig användning av den nya tekniken. Samtidigt kompliceras lagstiftningsarbetet av osäkerheten kring hur marknaden kommer att utvecklas. En sak är säker, om man lagstiftar för tidigt finns det risk att man lagstiftar i onödan eller att man lagstiftar fel saker.

Det hölls ytterligare två presentationer inom området, men jag kunde tyvärr inte delta på dem. Johan Tofeldt från AB Volvo pratade på temat Säker och robust arkitektur för automatiserade produkter. Anders Almevad och Joakim Lin-Sörstedt från Volvo Cars gav en presentation om Fordonspositionering och ruttprediktion.

Materialet till dessa och andra presentationer från konferensen finns på FFIs hemsida.

Zoox utvecklar självkörande taxibilar baserade på KTHs forskningsbil

Det australiensiska startupföretaget Zoox håller på att utveckla helt självkörande taxibilar i Kalifornien, enligt IEEE Spectrum [1].

Zooxs vision är att utveckla en snygg, modernistisk, deluxe eldriven taxibil där fyra passagerare kan sitta vända mot varandra. Bilen kallas Zoox L4 och är av automatiseringsgrad 4 enligt NHTSAs klassificering. Till skillnad från konkurrerande taxibilar, exempelvis från Google och Nissan, är dess fram- och bakdel likadana så att den kan köra i båda riktningar utan att behöva vända om. Den har inga vindrutor, ratt eller bromspedal. Den är baserad på Research Concept Vehicle (RCV), ett forskningsfordon utvecklat vid KTH i Stockholm som köpts av Zoox, med hjul som kan styras, rullas, bromsas och lutas oberoende av varandra.

Zoox förhoppning är att ha en körbar prototyp i slutet av nästa år, anpassa den för allmänna vägar under 2019 och sedan påbörja taxikörningar i en solig stad som Las Vegas under 2020.

Egen kommentar

Det återstår att se om Zoox lyckas uppnå sin vision och om självkörande taxi slår igenom på riktigt. Givet att det är flera företag som jobbar med sådana taxibilar kan man ana att de blir en del av våra framtida transportsystem. Nu är det extra spännande eftersom svensk innovation ligger bakom en av dessa. Ni kan hitta mer information om KTHs innovativa RCV bil här, medan mer information om Zoox återfinns i Nyhetsbrev 60.

Källor

Vinster med självkörande taxibilar

Skrivet av Hans Wahlström, Vegtilsynet

Mycket skrivs om autonoma fordon. Det mesta fokuserar på tekniken samt tekniska genombrott som redan har skett och som förväntas ske. Det skrivs också om hur det kommer att bli att färdas i fordon med olika grad av automation samt om hur förare och automat ska samspela med varandra och hur lagstiftning, etc behöver anpassas till den nya bilden.

Kanske kommer förändringen att bli mer genomgripande än vi först tänkt oss. Vad är t.ex. smart med att äga ett fordon när det kommer att finnas automatiska taxibilar som kan transportera mig bekvämt dit jag vill, när jag vill och till rimlig kostnad? Frågan är högst berättigad för dem som bor i innerstaden i en större stad och som har sin bil parkerad på gatan under längre perioder.

På Transportforum presenterade Daniel Jonsson ett examenarbete vid KTH med syfte att beskriva effekterna av att ersätta dagens resor med egen bil med resor i en flotta av självkörande taxibilar. 272 000 resor (49% av total) på 11000 länkar analyserades. En algortim för allokering av fordon och en för att arrangera samåkning togs fram.

Det finns flera begränsningar i studien. Efterfrågan har antagits vara statisk, det har antagits att restiderna inte påverkas, endast trafik inom nätverket har analyserats etc. Ingen hänsyn har heller tagits till att de privata bilarna används till andra resor.

Resultatet är uppseendeväckande. 9 700 självkörande taxibilar kan ersätta 136 000 privata bilar. Parkeringebehovet reduceras med 95%. Fordonsresorna minskar med 30 %. Reslängden ökar med 6 %. Tomkörning ökar med 23 %. Antalet fordonskilometer minskar med 11 %. Detta uppnås med en servicenivå där väntetiden blir max. 6 min och antalet passagerare per resa ökar med 50%. Restiden ökar med 13 % som följd av ökad samåkning. Presentationen finns här.

Detta leder till frågan vem som kommer att äga dessa självkörande taxibilar. Mike Hearn som skapade Bitcoin har en intressant syn på detta. Han menar att taxibilarna kommer att ägas av en algoritm. Det kommer inte att vara en individ eller ett företag som äger automatiska taxibilar. Algoritmen rangerar ut bilar när det är optimalt och köper nya när det behövs. Algoritmen ordnar med parkeringplatser och ställer av bilar under lågtrafik så att de kan användas under perioder med mer trafik. När algoritmer köper och säljer bilar går affärerna snabbt. Konsekvensen blir att nuvarande finansiella system kollapsar. Det innebär i sin tur att det finns behov för en digital valuta. Klippet hittar du här.

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

Scania leder forskningsprojekt om konvojer

Enligt siten infrastrukturnyheter.se [1] har Scania tilldelats uppdraget att leda det tre år långa europeiska forskningsprojektet COMPANION. Projektet syftar till att utarbeta ett system för att införa fordonkonvojer på vägarna. Fordonskonvojer på europeiska vägar anses kunna ge ett stort bidrag till utsläppsminskningar.

Forskningsprojektet omfattar 5,4 miljoner euro varav EU bidrar med 3,4 miljoner. I projektet deltar förutom Scania också Volkswagen Group Research, KTH, tyska Oldenburger Institut für Informatik (OFFIS), spanska IDIADA Automotive Technology, nederländska S[&]T Corporation samt det spanska åkeriet Transportes Cerezuela.

Tanken är att åkerier utifrån sina transportuppdrag ska kunna fastställa optimala rutter med hänsyn till bränsleförbrukning. I ett integrerat system får lastbilsförarna information om var de ska ansluta till andra lastbilar för att bilda en konvoj. Det integrerade informationssystemet ska ge tydliga besked om olika alternativ, med hänsyn till bland annat väderförhållanden, trafiksituation, leveranstider samt fordonens vikt och hastighet.

Stor vikt läggs vid hur informationen till förarna förmedlas om hur och var de ska ansluta och lämna fordonskonvojer. Eftersom föraren alltid själv bestämmer över fordonet ges information som ska underlätta beslutet och tips om att exempelvis öka eller minska farten. Vidare ska de tekniska och säkerhetsmässiga förutsättningarna för fordonskonvojer ytterligare utredas.

Inom projektet ska parterna även undersöka hur gemensamma regler inom EU kan utformas som skulle tillåta täta fordonskonvojer. Ju kortare avstånd, desto större bränslevinster. Detta förutsätter dock att fordonssystemen är elektroniskt sammankopplade genom trådlös kommunikation.

Egen kommentar

Konvojkörning är troligen den lägst hängande frukten avseende autonom körning för kommersiella fordon. Det finns väsentliga bränslebesparingar att göra även om man inte kör väldigt tätt. Det gäller bara att på ett enkelt sätt hitta kompisar att samköra med.

Källor

[1] infrastukturnyheter.se: Ny EU-forskning om fordonskonvojer 2013-12-12  Länk