Simulator vožnje – virtualno tovorno vozilo prihodnosti

Pri Volvo Trucks s pomočjo enega od naprednejših simulatorjev vožnje na svetu opravljajo pionirske raziskave varnosti.

V simulatorju

Simulator vožnje, katerega lastnik je švedski raziskovalni inštitut VTI (švedski nacionalni raziskovalni inštitut za ceste in prevoz), velja za enega najnaprednejših na svetu.

Kristoffer Tagesson

Podiplomant Kristoffer Tagesson je eden od razvijalcev simulatorja vožnje.

Tovorno vozilo se izravna po desnem zavoju in pospeši po ravnem odseku ceste, ki se odpre pred njim. Vrtljaji motorja naraščajo in drevesa švigajo mimo kabinskih oken. Telo jasno zaznava tresljaje, ki jih povzročajo neravnine na cesti. Nič presenetljivega – razen dejstva, da je vse, kar slišimo, čutimo in vidimo, rezultat računalniške simulacije.  

„Osnovni namen simulatorja je ustvariti občutek realnosti. Vse se mora slišati in videti natančno tako kot pri vožnji tovornjaka po običajni cesti,“ pravi Kristoffer Tagesson, podiplomant pri Volvo Trucks.

Ta simulator vožnje, katerega lastnik je švedski raziskovalni inštitut VTI (švedski nacionalni raziskovalni inštitut za ceste in prevoz), velja za enega najnaprednejših na svetu. Namen raziskave, ki je v teku, je še izpopolniti varnost sedanjih in prihodnjih vozil. Podjetje Volvo Trucks je eden številnih partnerjev iz sektorja prevoza, ki za razvoj najvarnejših tovornjakov na svetu uporabljajo raziskave na simulatorju. 

Preskusi s trki so sijajni – osupljivo jih je opazovati in so eden najučinkovitejših načinov proučevanja obnašanja tovornjaka med trkom. A vendarle gre pri prometni varnosti za precej več kot le za razbita okna in vetrobranska stekla ter zmečkano pločevino. 

„Med preskusom s trkom lahko vidimo, kaj se dogaja v trenutku samega trka. Toda kaj se dogaja pred tem? Kako vemo, da sistemi aktivne varnosti v ključnih trenutkih voznika oziroma voznice ne motijo, ampak jima dejansko pomagajo? Taka in podobna vprašanja preučujemo tukaj,“ razloži Kristoffer Tagesson.

Osnovni namen simulatorja je ustvariti občutek realnosti. Slišati in občutiti se mora natanko tako kot med vožnjo tovornega vozila po običajni cesti.

Kristoffer Tagesson

Podiplomant pri Volvo Trucks

Gustav Markkula

Tudi podiplomant Gustav Markkula je pri svojem delu intenzivno uporabljal simulator vožnje.

Sedi v operaterski sobi, kjer vrsta računalnikov zapisuje, kako voznik vozi, opazuje in upravlja tovornjak na cesti. Zbirajo ogromne količine podatkov. Ena glavnih prednosti tega simulatorja vožnje, ki je sorazmerno nova vrsta orodja za preskušanje, je možnost vključevanja voznika v razvoj novih izdelkov že v zgodnjih fazah. 

„Včasih je bilo treba najprej vse narediti – ceste, vozila in varnostne sisteme – ter šele nato so lahko opravili preskuse in preverili, kako zadeve delujejo v praksi. Zdaj je to mogoče početi sočasno,“ razloži Kristoffer Tagesson.

Z drugimi besedami, simulator vožnje omogoča preskušanje novih vozil v voznih razmerah prihodnosti, in to že danes. Peter Nilsson, še en podiplomant pri Volvo Trucks, sodeluje prav pri projektu take vrste. 

„Delo, ki ga opravljamo na razvoju vozila in infrastrukture, je usmerjeno dolgoročno. S tem simulatorjem, ki lahko ponazori tako rekoč vse cestne razmere, lahko optimiziramo in uskladimo obe področji razvoja,“ pravi. 

Projekt Petra Nilssona se imenuje Varni koridorji in raziskuje načine, kako iskati varne vozne koridorje za dolge kompozicije vozil, dolge od 27 do 34 metrov. 

„Prepričan sem, da bomo do leta 2020 ali 2030 na cestah že imeli take dolge kompozicije vozil, saj so okoljsko izredno učinkovita rešitev. Do takrat moramo najti način, kako vozniku olajšati vožnjo, saj je imeti pregled nad dejanskim položajem priklopnika zelo zahteven izziv,“ razloži Peter Nilsson.

Vodila simulatorja

Simulator stoji na dveh križajočih se vodilih, ki omogočata ustvarjanje občutka vožnje naprej in vzvratne vožnje ter tudi zavijanja.

 

Tako bo mogoče v prihodnosti z zmogljivim sistemom za voznika izračunavati, kako naj se vozilo varno giblje po cesti, na podlagi podatkov o cesti v neposredni okolici, o prometni signalizaciji in drugih vozilih. 

„Zamislili smo si, da bo ta avtonomen sistem posredoval in prevzel nadzor nad vozilom, če bo ugotovil, da je vozilo zunaj varnega koridorja. Naš sedanji izziv je ugotoviti, kako naj ta prenos dejansko poteka, saj ga mora voznik občutiti kot nekaj naravnega.“

Peter Nilsson

Peter Nilsson, podiplomant pri Volvo Trucks.

Pred kratkim so na simulatorju vožnje opravili preskus, med katerim je 20 voznikov preskusilo dva različna avtonomna vozna sistema. Nato so morali subjektivno oceniti, kateri od sistemov je boljši. Ker pa izkušen voznik bolje od kogarkoli drugega ve, kako se mora vozilo obnašati na cesti, je Peter Nilsson preskusnim voznikom omogočil, da so tudi sami vozili dolge kompozicije. 

„Tako smo lahko zapisali in objektivno analizirali, kako so ti izkušeni vozniki po zahtevnih cestah vozili 30-metrsko kompozicijo. V prihodnosti nam bo to lahko služilo kot del temeljne dokumentacije pri razvoju varnih koridorjev in snovanju avtonomnega sistema.” 

Opravljanje takih preskusov omogoča zmogljiva tehnologija simulatorja. Simulator stoji na dveh križajočih se vodilih, ki omogočata ustvarjanje občutka vožnje naprej in vzvratne vožnje ter tudi zavijanja. Kabina tovornjaka se lahko premika celo v navpični smeri. To ustvarja realističen občutek vožnje glede delovanja krmilnega sistema in tudi tresljajev šasije.

S pridobitvijo tako natančnega prikaza dejanskega vedenja voznika lahko tudi odkrijemo možnosti za nadaljnje izboljšave varnostnega sistema.

Gustav Markkula

Podiplomant pri Volvo Trucks

Kabina je opremljena tudi s kamerami, ki dokumentirajo obnašanje voznika. Pet kamer je vidno nameščenih na vetrobranskem steklu pred voznikom. Ob pomoči infrardeče svetlobe zapisujejo in registrirajo voznikovo premikanje oči. Tako lahko raziskovalci natančno ugotovijo, kdaj, kako pogosto in kateri predel ceste pregleduje voznik, ter tudi, kako spušča pogled denimo na svoj telefon in na sistem GPS (satelitsko navigacijo). 

Pet kamer pa je razmeščenih po kabini na skritih mestih, tako da voznik sploh ne misli nanje. Te kamere snemajo značilne dejavnosti voznika – od ravnanja z volanom do pritiskanja na stopalko plina in druge stopalke. 

Še en zanimiv projekt, ki ga zdaj izvajajo pri Volvo Trucks, je razvoj matematičnega popisa voznikovega obnašanja – tako imenovanega modela voznika. Ta bo služil za vrednotenje sistemov aktivne varnosti.

 

Podnožje s šestimi nogami

Podnožje s šestimi nogami pod kabino ponazarja premike med krmiljenjem in tresljaje šasije, da je občutek vožnje še bolj realističen.

Projektorji simulatorja

Devet projektorjev ustvarja 180-stopinjski vizualni svet simulatorja.

Tudi sistemi, ki so že na trgu, npr. Opozarjanje pred trkom z zaviranjem v sili, so bili preskušeni na simulatorju. Eden za drugim je 46 voznikov sedalo v simulator, vendar nihče od njih ni vedel, kaj se mu bo med vožnjo zgodilo. Po 30 minutah vožnje smo simulirali kritično situacijo in varnostni sistem se je sprožil. 

„To nam omogoča ugotoviti, kako hitro se voznik odzove na opozorilo, kako obvlada stanje s sistemom in brez njega ter ali ljudje, ki že imajo izkušnje s sistemom, reagirajo kako drugače. S pridobitvijo tako natančnega prikaza dejanskega obnašanja voznika lahko tudi odkrijemo možnosti za nadaljnje izboljšave varnostnega sistema,“ pravi podiplomant Gustav Markkula, odgovoren za ta projekt. 

„Zame kot raziskovalca je pomembno, da imam priložnost srečati naše voznike ter slišati, kaj si pravzaprav mislijo o naših izdelkih in rešitvah. To je po mojem ključ do uspeha.“

Povezana vsebina

Oblikovanje popolnega zvoka tovornega vozila

Hrup tovornega vozila je pogosto nekaj samoumevnega. Hrup je pač prisoten. Pri Volvu so oblikovali skupino, ki si za večjo varnost in boljše udobje prizadeva z optimizacijo notranjih in zunanjih zvokov, ki jih oddajajo tovorna vozila. ...

Zmanjšanje upora z boljšo aerodinamiko

Stroški goriva predstavljajo približno tretjino vseh stroškov prevozniškega podjetja. Zahvaljujoč kombinaciji boljše aerodinamike in novega motorja EURO 6 generacije C lahko tovorna vozila Volvo Trucks na dolgih in regionalnih vožnjah dosežejo do tri ...

Kako pri Volvo Trucks krojijo varnost vozil jutrišnjega dne

Active safety is Volvo Trucks' next step towards road safety and the zero vision. Oglejte si, kako v novem obratu za testiranje AstaZero na Švedskem razvijajo inteligentne sisteme vozila. ...

Filtriraj članke

5 true 5