자율 조향 시스템은 인간 운전자의 참여를 유지합니다.
날짜:
2023년 1월 31일
원천:
에콜 폴리테크니크 Fédérale de Lausanne
요약:
연구진은 자율주행차와 인간 운전자 간의 능동적인 상호작용을 유도해 교통안전, 효율성, 편안함을 높이는 것을 목표로 하는 '협업 조향' 개념을 기반으로 자율주행 시스템을 개발했다.
자율 주행 기술은 이미 많은 대량 생산 차량에 통합되어 차량을 차선 중앙에 배치하는 것과 같은 작업에서 인간 운전자에게 조향 지원을 제공합니다. 그러나 자동화된 운전 안전에 관한 적은 데이터는 인간 운전자의 이탈이 사고 위험을 증가시킬 수 있기 때문에 자동화의 손에 차량을 너무 많이 제어하는 것이 득보다 실이 더 많을 수 있음을 보여줍니다.
"현재 시장에 나와 있는 차량은 수동 또는 자동이며 제어를 진정한 공유 경험으로 만드는 명확한 방법이 없습니다. 이는 운전자가 자동화에 지나치게 의존하는 경향이 있기 때문에 위험합니다."라고 Jürg Schiffmann 책임자는 설명합니다. 공과대학 응용기계설계 연구실.
이제 연구소의 연구원들은 일본 스티어링 시스템 공급업체인 JTEKT Corporation과 협력하여 다양한 모드의 인간-로봇 상호 작용을 통합하는 햅틱 기반 자동 운전 시스템을 개발하고 성공적으로 로드 테스트했습니다. 연구원들은 그들의 접근 방식이 자율주행의 안전성뿐만 아니라 이에 대한 사회적 수용도 증가하기를 희망합니다.
EPFL 박사 과정 학생이자 JTEKT 연구원인 나카데 토모히로( Tomohiro Nakade)는 "이 연구는 자동화 시스템이 인간 운전자에게 적응해야 하고 그 반대가 아니라는 생각에 기반을 두고 있다"고 말했다. 저널 커뮤니케이션 엔지니어링.
Nakade는 새로운 시스템에 대한 좋은 은유는 자동화 이전의 운송 모드에서 이끌어낼 수 있다고 덧붙입니다. ."
상호 작용, 중재 및 포함
감각 입력을 위해 카메라만 사용하는 현재의 자동 운전 시스템과 달리 연구원의 보다 전체론적인 접근 방식은 자동차 스티어링 칼럼의 정보를 통합합니다. 또한 일반적으로 켜져 있거나 꺼져 있는 현재의 자동화 시스템과 달리 운전자와 자동화 간의 지속적인 참여를 장려합니다.
"일반적인 자동화에서 인간은 시스템을 모니터링만 하고 능동적으로 관여하지 않을 때 대응 능력을 상실합니다."라고 전 EPFL 박사 과정 학생이자 현재 JTEKT Corporation의 R&D 총책임자인 Robert Fuchs는 말합니다. "그래서 우리는 자동화를 통해 운전자 참여를 적극적으로 개선하고 싶었습니다."
연구원의 시스템은 상호 작용, 중재 및 포함의 세 가지 기능 덕분에 이를 달성합니다. 첫째, 시스템은 인간-로봇 상호 작용의 네 가지 유형을 구분합니다. 협력(자동화는 인간이 목표를 달성하도록 지원함) 협동성(인간과 자동화는 서로 다른 목표를 가지고 있지만 그들의 행동은 서로에게 영향을 미칩니다); 협업(인간과 자동화가 서로 다른 목표를 달성하는 데 서로 도움) 경쟁(인간과 자동화 활동은 반대입니다).
다음으로, 운전자가 차량을 운전할 때 시스템은 도로의 변화하는 상황에 따라 서로 다른 상호 작용 모드 사이를 조정하거나 이동합니다. 예를 들어 자동차는 갑작스러운 충돌 위협을 피하기 위해 협업 모드에서 경쟁 모드로 전환할 수 있습니다.
마지막으로, 여전히 동일한 제어 프레임워크 내에서 시스템은 '포함' 기능을 통합합니다. 이 기능은 운전자가 개입할 때마다 차량의 궤적을 재계산합니다(예: 스티어링 휠을 돌림). .
실용적인 솔루션
시스템을 테스트하기 위해 연구원들은 분리된 파워 스티어링 시스템, 풀 드라이빙 시뮬레이터, 심지어 수정된 테스트 차량을 사용한 현장 테스트를 사용하여 시뮬레이션된 가상 운전자와 인간 운전자를 포함하는 실험을 개발했습니다. 현장 테스트는 일본 미에현의 JTEKT 테스트 코스에서 5명의 운전자가 참여하여 외부 컨트롤러를 통해 연구원의 시스템을 표준 세단에 연결하여 수행되었습니다.
연구원들은 특히 운전자의 스티어링 부드러움과 차선 변경 용이성에 대한 경험을 테스트했으며, 그 결과는 협업 스티어링을 통해 운전자의 편안함을 높이고 노력을 줄이는 시스템의 상당한 잠재력을 확인했습니다.
"이것은 매우 실용적인 개념입니다. 단지 연구를 위한 연구가 아닙니다."라고 Schiffmann은 말하며 소프트웨어 기반 시스템은 특별한 장비 없이 표준 대량 생산 자동차에 통합될 수 있다고 덧붙였습니다. "또한 EPFL이 1998년부터 협력해 온 JTEKT와 우리 연구실 간의 유익한 파트너십을 보여주는 아름다운 사례이기도 합니다."
출처 : https://www.sciencedaily.com/