Исследователи из EPFL и компании JTEKT разработали систему автоматизированного вождения, основанную на концепции "совместного управления", которая направлена на повышение безопасности, эффективности и комфорта езды путем поощрения активного взаимодействия между автономными транспортными средствами и водителями.
"Нынешние автомобили, представленные на рынке, являются либо ручными, либо автоматизированными, и нет четкого способа сделать их управление действительно совместным. Это опасно, так как приводит к чрезмерной зависимости водителя от автоматики", - объясняет Юрг Шиффманн, руководитель лаборатории Applied Mechanical Design в EPFL.
Исследователи из лаборатории в сотрудничестве с японским поставщиком систем рулевого управления JTEKT Corporation разработали и успешно испытали на дорогах автоматизированную систему вождения на основе тактильных ощущений, которая объединяет различные режимы HRI (Human-Robot Interaction).
"Это исследование было основано на идее, что автоматизированные системы должны адаптироваться к людям, а не наоборот", - говорит аспирант EPFL и исследователь JTEKT Томохиро Накаде, который также является автором статьи "Haptics based multi-level collaborative steering control for automated driving" с описанием системы, опубликованной в журнале Nature Communications Engineering.
Накаде добавляет, что хорошей метафорой для новой системы может послужить другой вид транспорта: "Транспортное средство должно быть открыто для переговоров с водителем, подобно тому, как всадник передает свое намерение лошади через поводья".
В отличие от современных систем автоматизированного вождения, подход исследователей объединяет информацию с рулевой колонки автомобиля. Он также поощряет постоянное взаимодействие между водителем и автоматикой, в отличие от современных автоматизированных систем, которые обычно либо включены, либо выключены.
"В автоматизации в целом, когда человек просто наблюдает за системой, но не принимает активного участия, он теряет способность реагировать, - говорит Роберт Фукс, бывший аспирант EPFL, который сейчас является генеральным менеджером по исследованиям и разработкам в корпорации JTEKT. - Вот почему мы хотели активно улучшить вовлеченность водителя с помощью автоматизации".
Система исследователей достигает этого благодаря трем функциям: взаимодействие, арбитраж и включение. Также система различает четыре различных типа HRI: сотрудничество (автоматика поддерживает человека в достижении цели); совместная деятельность (у человека и автоматики разные цели, но их действия влияют друг на друга); совместная работа (человек и автоматика помогают друг другу в достижении разных целей); и конкуренция (действия человека и автоматики противоположны).
Далее, когда водитель управляет автомобилем, система регулирует или переключается между различными режимами взаимодействия в зависимости от меняющейся ситуации на дороге. Например, автомобиль может перейти из режима сотрудничества в режим конкуренции, чтобы избежать внезапной угрозы столкновения.
Наконец, в рамках той же системы управления, система интегрирует функцию "включения": она пересчитывает траекторию движения автомобиля при каждом вмешательстве водителя, например при повороте рулевого колеса.
Полевые испытания проводились с участием пяти водителей на испытательном полигоне JTEKT в японской префектуре Мие путем подключения системы исследователей к стандартному седану через внешний контроллер. Исследователи специально проверили ощущения водителей от плавности управления и легкости смены полосы движения, и их результаты подтвердили значительный потенциал системы для повышения комфорта и снижения усилий водителей за счет совместного управления.
"Это очень практичная концепция - это не просто исследование ради исследования", - говорит Шиффманн, добавляя, что система на основе ПО может быть интегрирована в стандартные серийные автомобили без какого-либо специального оборудования.
Комментарии
(0) Добавить комментарий