การขับรถ

“ยานพาหนะในตลาดปัจจุบันเป็นแบบเกียร์ธรรมดาหรือแบบอัตโนมัติ และไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการทำให้การควบคุมเป็นประสบการณ์ร่วมกันอย่างแท้จริง สิ่งนี้เป็นอันตราย เพราะมีแนวโน้มที่จะทำให้ผู้ขับขี่พึ่งพาระบบอัตโนมัติมากเกินไป” Jürg Schiffmann หัวหน้าทีมอธิบาย ของห้องปฏิบัติการออกแบบเครื่องกลประยุกต์สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ ขณะนี้ นักวิจัยจากห้องแล็บได้ร่วมมือกับซัพพลายเออร์ระบบบังคับเลี้ยวของญี่ปุ่น JTEKT Corporation เพื่อพัฒนาและประสบความสำเร็จในการทดสอบระบบขับขี่อัตโนมัติแบบแฮปติกส์ที่รวมโหมดต่างๆ ของการโต้ตอบระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์เข้าด้วยกัน นักวิจัยหวังว่าแนวทางของพวกเขาจะไม่เพียงเพิ่มความปลอดภัยให้กับการขับขี่อัตโนมัติเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการยอมรับจากสังคมอีกด้วย "งานวิจัยนี้มีพื้นฐานมาจากแนวคิดที่ว่าระบบอัตโนมัติควรปรับให้เข้ากับคนขับ ไม่ใช่ในทางกลับกัน" นักศึกษาปริญญาเอกของ EPFL และนักวิจัย JTEKT Tomohiro Nakade กล่าว ซึ่งเป็นผู้เขียนคนแรกในบทความล่าสุดที่อธิบายถึงระบบที่ตีพิมพ์ในNatureวารสารวิศวกรรมสื่อสาร. นากาเดะเสริมว่าคำอุปมาที่ดีสำหรับระบบใหม่สามารถดึงมาจากโหมดการขนส่งที่มีมาก่อนระบบอัตโนมัติ: "ยานพาหนะต้องเปิดการเจรจากับ การขับรถ ที่เป็นมนุษย์ เหมือนกับที่ผู้ขี่ม้าสื่อถึงความตั้งใจของเขาหรือเธอต่อม้าผ่านบังเหียน " การโต้ตอบ อนุญาโตตุลาการ และการรวมเข้าด้วยกัน ซึ่งแตกต่างจากระบบขับขี่อัตโนมัติในปัจจุบันที่ใช้เพียงกล้องสำหรับการป้อนข้อมูลทางประสาทสัมผัส วิธีการแบบองค์รวมมากขึ้นของนักวิจัยจะรวมข้อมูลจากคอพวงมาลัยของรถยนต์ นอกจากนี้ยังส่งเสริมการมีส่วนร่วมอย่างต่อเนื่องระหว่างคนขับกับระบบอัตโนมัติ ตรงข้ามกับระบบอัตโนมัติในปัจจุบัน ซึ่งโดยทั่วไปจะเปิดหรือปิดก็ได้ Robert Fuchs อดีตนักศึกษาปริญญาเอกของ EPFL ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้จัดการทั่วไปด้าน R&D ของ JTEKT Corporation กล่าวว่า "ในระบบอัตโนมัติโดยทั่วไป เมื่อมนุษย์เพียงแค่เฝ้าติดตามระบบแต่ไม่ได้มีส่วนร่วมอย่างจริงจัง พวกเขาสูญเสียความสามารถในการตอบสนอง" "นั่นเป็นเหตุผลที่เราต้องการปรับปรุงการมีส่วนร่วมของผู้ขับขี่อย่างจริงจังผ่านระบบอัตโนมัติ" ระบบของนักวิจัยบรรลุสิ่งนี้ด้วยฟังก์ชันการทำงานสามประการ: การโต้ตอบ การอนุญาโตตุลาการ และการรวมเข้าด้วยกัน ประการแรก ระบบจะแยกความแตกต่างระหว่างปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์สี่ประเภท: ความร่วมมือ (ระบบอัตโนมัติสนับสนุนมนุษย์ในการบรรลุเป้าหมาย); coactivity (มนุษย์และระบบอัตโนมัติมีเป้าหมายที่แตกต่างกัน แต่การกระทำของพวกเขาส่งผลกระทบซึ่งกันและกัน); การทำงานร่วมกัน (มนุษย์และระบบอัตโนมัติช่วยเหลือซึ่งกันและกันในการบรรลุเป้าหมายที่แตกต่างกัน); และการแข่งขัน (กิจกรรมของมนุษย์และระบบอัตโนมัติขัดแย้งกัน) ถัดไป ขณะที่คนขับบังคับรถ ระบบจะตัดสินหรือเคลื่อนไปมาระหว่างโหมดการโต้ตอบต่างๆ โดยขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไปบนท้องถนน ตัวอย่างเช่น รถอาจเปลี่ยนจากการทำงานร่วมกันเป็นโหมดการแข่งขันเพื่อหลีกเลี่ยงภัยคุกคามจากการชนอย่างกะทันหัน สุดท้าย และยังคงอยู่ในกรอบการควบคุมเดียวกัน ระบบจะผสานรวมฟังก์ชัน 'การรวม': ระบบจะคำนวณเส้นทางการเคลื่อนที่ของรถใหม่เมื่อใดก็ตามที่ผู้ขับขี่เข้าแทรกแซง เช่น โดยการหมุนพวงมาลัย แทนที่จะมองว่าเป็นการแทนที่และปิดสวิตช์ . โซลูชันที่ใช้งานได้จริง เพื่อทดสอบระบบของพวกเขา นักวิจัยได้พัฒนาการทดลองเกี่ยวกับคนขับเสมือนจริงจำลองและคนขับที่เป็นมนุษย์โดยใช้ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบแยกอิสระ เครื่องจำลองการขับขี่เต็มรูปแบบ และแม้แต่การทดสอบภาคสนามด้วยรถทดสอบที่ได้รับการดัดแปลง การทดสอบภาคสนามดำเนินการโดยให้ผู้ขับขี่ 5 คนเข้าร่วมในสนามทดสอบ JTEKT ในจังหวัดมิเอะ ประเทศญี่ปุ่น โดยเชื่อมต่อระบบของนักวิจัยเข้ากับรถซีดานมาตรฐานผ่านตัวควบคุมภายนอก นักวิจัยได้ทดสอบประสบการณ์ของผู้ขับขี่เกี่ยวกับความนุ่มนวลในการบังคับเลี้ยวและการเปลี่ยนช่องทางเดินรถโดยเฉพาะ และผลลัพธ์ของพวกเขายืนยันถึงศักยภาพที่สำคัญของระบบในการเพิ่มความสะดวกสบายและลดความพยายามของผู้ขับขี่ผ่านการบังคับเลี้ยวแบบทำงานร่วมกัน "นี่เป็นแนวคิดที่ใช้ได้จริง ไม่ใช่แค่การวิจัยเพื่อประโยชน์ของการวิจัย" Schiffmann กล่าว พร้อมเสริมว่าระบบที่ใช้ซอฟต์แวร์สามารถรวมเข้ากับรถยนต์มาตรฐานที่ผลิตจำนวนมากโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษใดๆ "นอกจากนี้ยังเป็นตัวอย่างที่สวยงามของความร่วมมือที่ประสบผลสำเร็จระหว่างห้องปฏิบัติการของเรากับ JTEKT ซึ่ง EPFL ได้ร่วมมือด้วยมาตั้งแต่ปี 2541"