Etikettarkiv: VTI

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

Utredning om straffrättsligt ansvar gällande självkörande fordon

Nu har VTI-forskaren Wanna Svedbergs rapport om ”En rättslig konstruktion för straffrättsligt ansvar gällande självkörande fordon” åt den svenska regeringsutredningen om självkörande fordon blivit klar. Den är en allmän handling och alltså tillgänglig för intresserade.

Rapporten hanterar frågan om hur Sverige, på ett nationellt plan och utan att komma i konflikt med unionsrättslig lagstiftning, kan hantera och främja en introduktion av självkörande fordon på allmän väg inom en relativt snar framtid.

I forskarrapporten föreslås en rättslig infrastruktur som definieras som det eller de regelverk som omgärdar en typ av verksamhet och för dess verksamhet grundläggande rättsliga relationer och om hur detta ska gå till med fokus på straffrätten. Ett långsiktigt hållbart nytt regelverk behövs som kan hantera inte bara dessa fordon, utan även nya framtida innovationer och en samordnad ITS-hantering.

I rapporten diskuteras även behovet av en översyn av straffbestämmelser om sabotage, kapning, terroristbrott, immaterialrättsligt skydd etc.

CoExist ska förbereda städer och väghållare

Ett nytt EU-projekt som kallas CoExist kommer att utreda effekterna som automatisering kan komma att ha på olika delar av trafiksystemet [1]. Detta med målet att förbereda städer och väghållare för införandet av automatiserade fordon och hur dessa ska kunna dela vägar med konventionella fordon på ett effektivt och säkert sätt. Exempel på frågor som kommer att adresseras inom projektet inkluderar:

  • Vilka effekter kan förväntas med avseende på till exempel kapacitet, säkerhet och resmönster, speciellt i introduktionsfasen?
  • Vid vilken andel självkörande fordon blir det viktigt att anpassa infrastrukturen?
  • När kan separata filer för självkörande fordon vara användbart?
  • Hur kan framtidens trafiksignalstyrning utformas?

Dessa frågor kommer att adresseras framförallt genom trafiksimulering. Projektet kommer att samarbeta med fyra olika städer som ska bland annat hjälpa till med detaljerad problemformulering: Göteborg, Helmond (Holland), Milton Keynes (UK) och Stuttgart (Tyskland).

Statens väg- och transportforskningsinstitut VTI är en av 15 deltagare i projektet.

Projektet har fått stöd på ca 3,5 miljoner Euro (36 miljoner kronor) av EU-programmet för forskning och innovation, Horizon 2020.

Egen kommentar

Inom FFI-projektet Automatiseringens Randvillkor (ARV) som pågick 2013-2015 och leddes av Fordons- och trafiksäkerhetscentrum SAFER identifierades flera utmaningar som automatiserade transporter kan komma att föra med sig för samhället – några av dessa kommer nu att adresseras inom CoExist.

Källor

[1] VTI, Forskning.se. Hög tid bereda väg för självkörande fordon. 2017-05-04 Länk

Straffrättsliga perspektiv på självkörande fordon

I en rapport från VTI beskriver juridikforskaren Wanna Svedberg resultaten från sin studie av att analysera de rättsliga förutsättningarna för ansvar och ansvarsutkrävande gällande självkörande fordon på väg [1].

Allmänt konstateras i rapporten att den nuvarande konstruktionen för ansvar inte är avpassad för självkörande fordon, vilken bygger på att det finns en fysisk person som kan ställas till svars för sina handlingar, och som enligt rättsliga föreställningar är rationell, moralisk, fri och inte låter sig påverkas av yttre faktorer.

Med teknik som syftar till att helt eller delvis ersätta föraren så uppstår betydande svårigheter, eftersom de rättsliga kraven för att en gärning ska anses ha begåtts uppsåtligen eller av oaktsamhet och därmed medför straffansvar innebär att gärningen ska vara föremål för individens kontroll och som utgör den moraliska grunden för klander.

Vidare konstateras i studien att självkörande fordon måste förses med en ”etisk kompass”, förslagsvis utifrån följande fyra lagar som fokuserar på att undvika kollisioner [2]:

  1. Ett självkörande fordon bör inte kollidera med eller köra på gående eller cyklist.
  2. Ett självkörande fordon bör inte kollidera med eller köra på ett annat fordon, om undvikandet av kollisionen inte kommer i konflikt med den första regeln.
  3. Ett självkörande fordon bör inte kollidera med ett annat objekt i omgivningen, om undvikandet inte kommer i konflikt med den första och andra regeln.
  4. Ett självkörande fordon bör lyda trafiklagarna, om efterlevnaden av sådana lagar inte kommer i konflikt med de tre första reglerna.

Egen kommentar

Vi har skrivit tidigare om etiska frågor, se bl.a. här.

Källor

[1] Wanna Svedberg: Nya och gamla perspektiv på ansvar? En rättsvetenskaplig studie om ansvar i en straffrättslig kontext gällande självkörande/uppkopplade fordon, VTI rapport 915, 2016 Länk

[2] Gerdes, J. Christian, Thornton, Sarah M. (2015): Technische, rechtliche und gesellschaftliche Aspekte Länk

ADAS&ME: Ett nytt EU-projekt

Statens väg- och transportforskningsinstitut VTI ska leda och delta i ett nytt forsknigsprojekt om automatiserad körning som heter ADAS&ME [1].

Projektet involverar 30 privata och offentliga organisationer från 11 olika länder, finansieras av EU och har en budget på totalt 89 miljoner kronor. Förutom VTI kommer följande svenska organisationer att delta i projektet: Scania, Autoliv, Smarteye, Stressforskningsinstitutet och Uppsala universitet.

Projektet syftar till att utveckla system för förarstöd för att förbättra säkerheten och på sikt bidra till mer miljövänliga transporter. Det kommer framförallt att fokusera på utveckling av system som kan läsa av när föraren börjar bli trött, ouppmärksam eller påverkad av känslor som arg, ledsen och bedöma hur man lämpligen övergår till, eller från, automation beroende på förarens och bilens förmåga.

Projektet kommer därmed att koppla samman kunskap om förarens tillstånd och kunskap om situationen man befinner sig i, med fordonets automatiserade funktioner. Det är fyra olika fordonsslag som kommer att tas i beaktandet: bil, lastbil, buss och motorcykel.

Angreppssättet där föraren är i fokus säkerställer att övergången till helt automatiserad körning sker på ett säkert sätt.

Projektstart är planerad för september. Mer information om det hela hittas på VTIs hemsida.

Born To Drive

Vehicle ICT Arena på Lindholmen Science Park drar igång ett nytt projekt, Born To Drive [1].

Målet med projektet är att skapa en automatiserad logistiklösning för förflyttning av bilar från de  att de lämnar monteringsfabriken till transport och distribution och i förlängningen nå ända fram till återförsäljaren. Till detta hör också utveckling av affärsstrukturer samt utforskning av legala aspekter och användarperspektiv. Planen är att en del av lösningen ska demonstreras på ett fabriksområde sommaren 2017.

Projektet leds av Combitech. Övriga deltagare är: VCC, Actia, Consat, Semcon, Viktoria Swedish ICT, VTI och Trafikverket. VCC kommer att bidra med kunskap inom produktutveckling och automatiserade fordon. Actia, Consat, Semcon och Combitech ansvarar för systemering, utveckling samt utprovning av lösningen. Viktoria Swedish ICT bidrar med kunskap inom innovativ affärsutveckling, medan VTI och Trafikverket kommer att utforska legala aspekter.

Projektet väntas framförallt bidra till en mer effektiv transport av produkter (bilar). Detta är speciellt viktigt om man tar hänsyn till att en nytillverkad bil flyttas upp till 30 gånger tills den når återförsäljaren och att en förare behövs vid varje omplacering.

Källor

[1] Lindholmen Science Park, Vehicle ICT Arena. Självkörande bilar förenklar logistik – ännu ett steg mot morgondagens mobilitet. 2016-02-05 Länk

Transportforum 2016 – Automatiserad körning från hype till resultat

Under Transportforums första dag hölls en session om automatiserade fordon kallad “Automatiserad körning från hype till resultat – vad säger forskningen?”.

Den första av fem presentationer hölls av Daniel Firth, chefsstrateg på Trafikkontoret Stockholms stad, med titeln “Autonoma fordon ur ett samhällsperspektiv”. Daniel konstaterade att det finns stor potential för att utnyttja staden på ett mer jämlikt samt utrymmeseffektivt sätt och minska den negativa inverkan som vägtrafiken har i staden. Men för att styra utvecklingen i önskvärd riktning uppmanade han också att ställa frågan “Vad ska vi egentligen ha de automatiserade fordonen till?”.

Den andra presentationen hölls av Jesper Sandin, forskare på VTI. Jesper presenterade en simulatorstudie utförd på VTI där man jämfört manuella och automatiserade filbyten med 32 meters fordon. Resultaten från studien finns beskrivna i en artikel [1]

Därefter presenterade Jan Nilsson, Competence Leader för User Experience på Semcon och Jonas Andersson, senior forskare från Viktoria Swedish ICT  resultat från en simulatorstudie där tre olika koncept för kommandobaserad körning har testats och jämförts inom ett projekt för multimodal interaktion mellan förare och automatiserade bilar.

Jonas Andersson fortsatte sedan med att presentera resultat från ett pågående projekt om interaktion mellan fotgängare och automatiserade fordon, bl.a. visades en film om det utvärderade konceptet som ni kan se här.

Slutligen pratade Henrik Eriksson, forskare på SP, om utveckling av säkra och autonoma vägfordon. Henrik berättade om dagens tester som görs på bl.a. Asta Zero och visade på utmaningarna med framtida testutrustning och metoder för att klara av den komplexitet som krävs.

Alla presentationer finns tillgängliga på Transportforums hemsida [2]. Klicka på session 10 för att hitta länkar till respektive presentation .

Källor:

[1] Nilsson et al (2015) Automated Highway Lane Changes of Long Vehicle Combinations: A Specific Comparison Between Driver Model Based Control and Non-linear Model Predictive Control. 2-4 Sept. 2015 International Symposium on INISTA. IEEE.

[2] http://www.vti.se/sv/transportforum2016/

Svåra överlämningar mellan bil och förare

I en debattartikel i Ny Teknik [1] skriver VTI-forskaren Janne Andersson om svårigheterna som uppstår då mänskliga förare ska övervaka bilar som då och då kör själva.

Eftersom bilen inte är helt självkörande måste en människa ta över då funktionaliteten inte klarar av att hantera en ny situation, vilket vi är väldigt illa lämpade att göra. Det tar inte många sekunder innan man börjar tänka på annat, slappnar av, blir understimulerad och börjar göra andra saker. Om man då tvingas ta över kontrollen ska man på några sekunder hinna uppfatta varningssignaler, vilken situation man har att hantera och ta korrekta beslut. Hur man ska hinna göra detta på några få sekunder är oklart.

Även Stanford har tittat på denna problematik. I ett studentprojekt [2] fick man fram att en oväntad lösning kan vara att låta förarna göra något som annars är helt otillåtet – att läsa eller titta på film.

Egen kommentar

I alla fall Volvo Cars i sin Drive Me-lösning förutsätter inte att föraren måste kunna ta över, utan bilen måste kunna hantera alla situationer, åtminstone till ett säkert stopp. Det innebär då istället en begränsning av vilka vägar och i vilka förhållanden som bilarna får köra i autonom mod.

Googles lösning på problemet är radikalt, att inte ens ge ”föraren” möjlighet att ta över eftersom bilen helt saknar reglage som ratt och pedaler.

Källor

[1] Janne Andersson: Forskare: Riskfylld väg till självkörande bilar, Ny Teknik 2015-12-08 Länk

[2] Justin Pritchard: When self-driving cars need help: Stanford study’s surprising finding, San Jose Mercury News 2015-11-30 Länk

Sammanfattning av IV2015

Det stora fokuset för konferensen var autonoma fordon och teknologier för bl.a. navigering och att känna igen hinder, vägskyltar och trafikljus. Även teknologier för att känna igen beteende och rörelser hos andra fordon och oskyddade trafikanter presenterades.

Chris Gerdes från Stanford University, som vi omnämnde i nyhetsbrev 110, gav en presentation om sin forskning på Stanford där de bl.a. adresserar frågan: ”Ska ett automatiserat fordon köra som en människa eller som en robot?”. För att svara på frågan lät de en tävlingsförare tävla mot sitt autonoma fordon ”Shelly”. Tävlingsföraren fick köra ”Shelly” på en tävlingsbana och därefter fick ”Shelly” köra själv. Resultatmässigt blev det väldigt jämt och mellantiderna visade att de båda förarna körde om varandra flera gånger under banan. Men de båda förarna hade olika strategier i sin körstil. ”Shelly” var mer riskbenägen och hade bättre bromsteknik och därmed högre hastighet i kurvorna. De hade också olika strategier i att välja spår, ibland valde ett ”Shelly” snabbare spår, ibland den mänskliga föraren. Men den mänskliga föraren var bättre på att anpassa sig till banans utformning och kunde ta genvägar utanför banan eftersom ”Shelly” var programmerad att hålla sig på banan.

Slutsatsen från seminariet är att det finns mängder av dilemman som måste hanteras av den automatiserade bilen, exempelvis hur regler ska följas eller om regler måste göras om för att kunna följas av automatiserade fordon. En annan viktig egenskap som måste uppfyllas för automatiserade fordon för att de ska uppfattas som pålitliga, är att de måste kunna kommunicera med sin omgivning om vad de gör och varför.

Ryan Eustice, från University of Michigan i Ann Arbour, gav en överblick över deras forskning kring automatiserade fordon. I samarbete med bl.a. Ford har de utvecklat helt självkörande bilar med olika teknologier t.ex. 3D lasersensorer från Velodyne och stereokamerateknik. De framhåller och visar att sensor fusion mellan GPS, radar, lidar och (stereo-) kamera är att föredra för att uppnå bra kännedom om omgivningen[1].

Ryan Eustice presenterade också en ny testbana för uppkopplade och automatiserade fordon som kommer invigas 20 juli vid University of Michigan i Ann Arbour, MCity [2]. Testbanan har kulissbyggnader för att kunna utföra tester i stadsmiljö, den har flera olika typer av vägar med olika friktion och kurvor med olika radie, rondeller och tunnlar. Det finns också trafikljus, gatljus, övergångsställen, filmarkeringar, cykelvägar, trottoarer. Allt som behövs för att utveckla och testa uppkopplade och automatiserade fordon.

Hyundai visar självkörande fordon

Om Toyota var tongivande den första dagen på konferensen så tog Hyundai över den rollen under resten av konferensen, med flera föredrag kring autonoma fordon och sensorsystem för positionering och navigering [3,4]. De demonstrerade också fem automatiserade fordon med integrerade funktioner såsom lane-keeping, car-following, V2X kommunikation och kooperativ nödbroms.

Hyundai är också det företag som talat mest om kooperativa system. De presenterade också några områden som behövde mer forskningsfokus:

  • Verifiering av trafiksäkerhet för automatiserade fordon
  • Interaktion mellan fordon och förare för att uppnå ömsesidig förståelse för intentioner och prestanda
  • Kommunikationssäkerhet och skydd mot cyberattacker

Ett par svenska artiklar

Vi på Viktoria Swedish ICT presenterade två artiklar på konferensen. Ett arbete presenterades i samarbete med Trafikverket och handlade om att koordinera fordon med farligt gods så att de inte ska befinna sig nära varandra på vägar som är extra känsliga för olyckor, t.ex. tunnlar eller broar. Arbetet gick ut på att ge fordon (automatiserade eller manuella) hastighetsrekommendationer så att de anländer till den känsliga vägsträckan med ett förutbestämt säkerhetsavstånd [5].

Den andra artikeln presenterades av Högskolan i Halmstad där även VTI och Viktoria Swedish ICT deltog som författare. Denna artikel handlade om dimensioner inom automatiserad och kooperativa fordon. Det är välkänt att både NHTSA i USA och VDA i Europa har delat in automationen i olika nivåer. Denna artikel handlade om hur även samarbetet mellan fordon kan delas in i olika nivåer [6].

Slutkommentar

Det var en spännande konferens med många bra talare med intressanta presentationer som i de allra flesta fall direkt relaterade till automatiserade fordon.

Nästa år går konferensen 19-22 juni på Lindholmen Science Park i Göteborg. Sista dag för att skicka in bidrag dit är 8 januari 2016.

Källor

[1] Enric Galceran, Ryan M. Eustice, and Edwin Olson, Toward Integrated Motion Planning and Control using Potential Fields and Torque-based Steering Actuation for Autonomous Driving, 2015 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) June 28 – July 1, 2015. COEX, Seoul, Korea

[2] MCity, Länk

[3] Dongwook Kim, Taeyoung Chung and Kyongsu Yi, Lane Map Building and Localization for Automated Driving Using 2D Laser Rangefinder, 2015 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) June 28 – July 1, 2015. COEX, Seoul, Korea

[4] Yonghwan Jeong, Kyuwon Kim, Beomjun Kim, Jihyun Yoon, Hyokjin Chong, Bongchul Ko and Kyongsu Yi, Vehicle Sensor and Actuator Fault Detection Algorithm for Automated Vehicles , 2015 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) June 28 – July 1, 2015. COEX, Seoul, Korea

[5] Lei Chen, Azra Habibovic, Cristofer Englund, Alexey Voronovand Anders Lindgren Walter, Coordinating dangerous goods vehicles: C-ITS applications for safe road tunnels, 2015 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) June 28 – July 1, 2015. COEX, Seoul, Korea

[6] Maytheewat Aramrattana, Tony Larsson, Jonas Jansson, and Cristofer Englund, Dimensions of Cooperative Driving, ITS and Automation, 2015 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) June 28 – July 1, 2015. COEX, Seoul, Korea

Konferenstips

Den 17-19 maj 2016 är det dags för Road Safety on Five Continents (RS5C). Den här gången hålls konferensen i Rio de Janeiro i Brasilien och automatiserad körning är ett av ämnesområdena. Deadline för sammanfattningar är den 16 augusti 2015. Konferensen anordnas av VTI och ANPET i samarbete med TRB. Mer information om konferensen hittas på VTIs hemsida.