Virtuálny spolujazdec pre väčšiu bezpečnosť v premávke nákladných vozidiel

Sttutgart, Nemecko – Nákladné automobily sú chrbtovou kosťou logistiky. Tri štvrtiny všetkého tovaru v Nemecku sú prepravované po ceste. Časový tlak, dlhá pracovná doba a monotónna jazda v kolónach sú súčasťou každodenného života za volantom nákladného vozidla. Ak je pozornosť vodiča rozptýlená, je unavený alebo reaguje príliš neskoro, môžu byť následky veľmi vážne. Funkcie automatizovanej jazdy sú kľúčom k zabráneniu nehodám a nebezpečným situáciám. „Varujú a podporujú vodičov v kritických situáciách a môžu prevziať stále pribúdajúci počet monotónnych a únavných úloh. Človek pritom zostáva nenahraditeľný v ďalších fázach automatizácie a v prípade potreby musí byť schopný prevziať riadenie. Výskumný projekt „Používateľsky optimalizovaná technológia pre automatizovanú jazdu“ (Tango) riešil v posledných troch a pol rokoch ako zdokonaliť interakciu medzi vodičom a nákladným vozidlom.

Dôraz bol kladený na riešenia pre čiastočne a podmienene automatizovanú jazdu (SAE level 2 a SAE level 3). Výsledkom je prototyp „asistenta pozornosti a aktivity“ – virtuálneho spolujazdca, ktorý udržuje pozornosť vodiča, pôsobí proti únave a robí jazdu čo najpríjemnejšou. Okrem spoločnosti Bosch ako vedúceho konzorcia sa na projekte podieľali spoločnosti Volkswagen, MAN Truck & Bus, Univerzita Stuttgart (Universität Stuttgart), Vysoká škola médií (Hochschule der Medien), Spiegel Institut a CanControls. Projekt bol podporený Spolkovým ministerstvom hospodárstva a energetiky čiastkou takmer päť miliónov eur.

Úroveň asistencie, jazdná situácia a stav vodiča v kocke

„V budúcnosti sa budú striedať fázy manuálnej a automatizovanej jazdy, kedy si budú vozidlo a vodič odovzdávať volant ako pri štafetových pretekoch,“ vysvetľuje vedúci projektu spoločnosti Bosch Michael Schulz. „Pri čiastočne automatizovanej jazde podľa SAE level 2 musí byť vodič schopný kedykoľvek prevziať riadenie, v SAE level 3 je vodič upozornený iba na niektoré situácie, a to za pomoci asistenta riadenia. Cieľom je udržiavať vodiča vždy v takom stave, aby toho bol schopný.“

Tu prichádza k slovu asistent pozornosti a aktivity. V závislosti na úrovni asistencie, stavu vodiča a na tom, čo mu aktuálna jazdná situácia umožňuje, môže vodičovi poskytovať rôzne vedľajšie činnosti: od počúvania hudby a audiokníh cez čítanie e-mailov, chatovania a písania správ, sledovanie filmov, plánovania dňa a trasy až po fitness cvičenie. K tomu musí systém nielen spoľahlivo rozpoznať aktuálnu jazdnú situáciu, ale musí taktiež vnímať a správne interpretovať aktuálny stav vodiča. Či už je napríklad unavený alebo nesústredený.

Za týmto účelom boli vo výskumnom projekte na sledovanie vnútorného priestoru použité senzory a kombinované s metódami umelej inteligencie. Kamery detegujú, či sa vodičovi zatvárajú oči, či veľmi často žmurká, stráca zo zorného uhla vozovku alebo či sa mu hlava od únavy nakláňa do strany. Inteligentné algoritmy obrázky vyhodnotia, interpretujú ich a v prípade potreby zahája protiopatrenia: od varovania cez ponuku vedľajšej aktivity až po aktívny zásah, napríklad brzdenie.

Vývoj sa zameriava na potreby užívateľa

Výskumníci sprevádzali vodičov nákladných vozidiel na ich cestách, pýtali sa na ich skúsenosti, hodnotili online denníky, aby zistili príčiny únavy a rozptýlenia a presne zaznamenávali požiadavky na asistenta pozornosti aktivity a medzistupne vývoja porovnávali s testovanými osobami a vykonávali úpravy. Pritom boli používané jazdné simulátory aj testovacie jazdy v testovacom vozidle a dokonca aj malé kúzlo: Nákladné vozidlo s pravostranným riadením sa na mieste spolujazdca vybavilo rovnakými komponentami, ktoré sa bežne nachádzajú na mieste vodiča. Teda volantom, brzdou, plynovým pedálom a všetkými potrebnými ovládacími a zobrazovacími prvkami. S týmto prístupom známym ako „Čarodejník z krajiny Oz“ („Wizard of Oz“) je možné simulovať automatizačnú funkciu a skúmať správanie používateľov za reálnych podmienok.

„Zámerne sme našu prácu zamerali na užívateľa a jeho požiadavky,“ hovorí Schulz. Východiskom bolo to, že automatizovaná jazda sa medzi vodičmi nákladných vozidiel často stretáva s výhradami, pretože je táto technológia spojená s predsudkami a obavami o ich prácu. Výsledkom je, že súčasné asistenčné systémy nie sú vždy používané alebo sú zámerne vypínané. Získanie bezpečnosti bolo identifikované v projekte ako najsilnejší argument pre zvýšenie automatizácie. Svoju úlohu ale hrá aj pohodlie a uvoľnenejšia jazda.

Uplatňovanie poznatkov pre budúci vývoj – taktiež v osobných vozidlách

V tejto súvislosti bola zvláštna pozornosť venovaná spojeniu človek-stroj (HMI). „V budúcnosti musí vozidlo komunikovať so svojím vodičom a stať sa jeho partnerom,“ hovorí Schulz. „Dokonalá interakcia v tíme vodič-vozidlo vyžaduje intuitívne, príjemné a jednoduché ovládanie.“ Výsledkom prototypu bol ovládací panel skladajúci sa z niekoľkých displejov, ktoré kombinujú vizuálne, akustické a haptické prvky a vizualizujú asistenta pozornosti a činnosti ako avatara. Poznatky z výskumného projektu budú začlenené do ďalšieho vývoja v oblastiach, ako je monitorovanie vnútorného priestoru, systémy automatizovanej jazdy a zábavy. Môžu byť použité nielen v nákladných, ale aj v osobných vozidlách – aby sa aj tam ďalej zvyšovala bezpečnosť cestnej premávky.