Continental testa conceitos de interacção para a condução automatizada

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Deixar o volante e ler tranquilamente um livro enquanto o carro o conduz pelo trânsito de hora de ponta após um longo dia de trabalho: a tecnologia do veículo e o factor humano desempenham um papel fundamental para que este sonho de concretize. A Continental acredita que, para encontrar as soluções certas para os futuros desafios que os fabricantes de automóveis vão enfrentar nesta área, e está a investigar e a testar intensivamente vários conceitos de apresentação e de controlo para a condução autónoma.

Várias questões sobre a interacção entre o carro e o condutor

continentalÀ medida que o carro assume o controlo de cada vez mais tarefas de condução, o ser humano passa gradualmente do papel de condutor ao de observador. Isto levanta questões e desafios totalmente novos no que diz respeito à interacção entre homens e veículos. Em que medida os condutores devem saber o que está a acontecer no local da estrada em que se encontram e o que vai acontecer mais à frente? Qual a melhor forma de os carros solicitarem a intervenção dos condutores? Como é que os condutores interagem com os veículos de forma a que seja feitas certas manobras? E que tipo de actividades não relacionadas com a condução poderão os condutores fazer enquanto o carro se conduz a si próprio? A vontade dos condutores, a sua segurança e, claro, a segurança de todos os utilizadores da estrada são essenciais.

“No caminho para a condução totalmente automatizada, o nosso maior desafio será o novo papel dos condutores e as consequentes novas necessidades e exigências”, explica Karsten Michels, director de Sistemas e Engenharia Avançada na Divisão de Interiores da Continental.

Até agora, os condutores só estavam ocupados com a tarefa de conduzir; no futuro porém, serão utilizadores e supervisores no habitáculo. Para enfrentar este desafio, terão sempre de saber qual o comportamento do veículo e qual o actual modo de condução do carro.

“A transparência e a consciência da situação actual são as nossas palavras-chave no que diz respeito ao desenvolvimento de novos conceitos para um diálogo holístico entre o homem e a máquina. Só assim os condutores podem confiar em sistemas de condução totalmente automatizados”, diz Michels. “O mais importante é o grau adequado de confiança: se os condutores sobrestimarem as capacidades do sistema, em casos extremos podem não reassumir o controlo do veículo no fim de uma fase de condução autónoma, quando era suposto que tal acontecesse”, diz Guido Meier-Arendt, Técnico Especializado em interface homem-máquina no Departamento de Interiores da Continental.

Os componentes técnicos para os conceitos de interacção para a condução automatizada não têm apenas de estar interligados de uma forma dinâmica e intermodal, mas também têm de ser intuitivos na utilização e capazes de ter sempre em conta o grau actual de prontidão do condutor. Por exemplo, os condutores podem precisar de mais tempo e de ajuda para reassumir o controlo do veículo se estiverem envolvidos em actividades não relacionadas com a condução durante um longo período de condução autónoma.

Simuladores de condução e veículos de teste fornecem resultados detalhados

Particularmente no que diz respeito ao processo de transição no final da fase de condução autónoma, a Continental está já a trabalhar em conceitos inovadores que exigem testes exaustivos – tanto no laboratório como na estrada – antes que possam ser usados a sério. Porque, por melhor que seja uma tecnologia, o comportamento humano vai sempre desempenhar um papel fundamental na transição para a condução totalmente automatizada (nível 5). Testes exaustivos realizados por participantes em estudos, que não são pilotos de testes, permitem uma avaliação realista da tecnologia.

Para a condução na estrada e na vida real, a Continental está a usar um método que dá aos participantes nos testes a sensação de que estão a usar um sistema altamente automatizado. O veículo de teste usa vários sensores que gravam o comportamento do condutor e que analisam as suas reacções. Os participantes usam um volante de testes no lado esquerdo do veículo; do lado direito, e ao verdadeiro volante, está um condutor especialmente treinado.

Durante as fases de condução manual, o condutor treinado é informado das acções do condutor testado através de um HUD combinado e converte-as em manobras reais. Durante as fases de condução automatizada, o condutor treinado assume o controlo total do volante, criando a ilusão de uma condução totalmente automatizada. Este método mostra que, mesmo hoje em dia, certos elementos da interface homem-máquina para a condução automática podem ser testados em situações de condução da vida real. Tal acontece porque, precisamente devido à interacção exigida, os testes de condução totalmente automatizada em vias públicas, sem pilotos de teste treinados, podem pôr em riscos os condutores que estão a ser testados. Os resultados estão a ajudar os responsáveis pelo desenvolvimento da Continental a formular os algoritmos de controlo necessários para a condução totalmente automatizada.

O simulador de condução – “laboratório ergonómico” da Continental – permite que os investigadores observem e analisem os participantes no estudo de forma detalhada, medindo por exemplo o seu ritmo cardíaco ou gravando com precisão os seus movimentos oculares. Estes dados são reunidos sem qualquer interferência exterior e permitem que os investigadores determinem se o condutor testado está confortável ou se alguma situação está a deixá-lo sob stress. O ambiente de laboratório também significa que os condutores testados possam ser colocados debaixo de maior pressão, por exemplo, para testar a sua resposta a situações perigosas e a manobras difíceis, o que não seria possível em estradas reais.

Elementos da interacção holística entre o homem e a máquina

Mesmo hoje em dia a Continental está a utilizar soluções multimodais – ou seja, com multisensores – para transferir informação para os condutores. As apresentações visuais através de vários mostradores no cockpit, HUDs ou alterações na cor das faixas luminosas LED são apoiadas por sinais áudio que, por exemplo, informam os condutores sobre o fim de uma fase de condução automatizada ou alertam através de um sinal áudio específico. Se as câmaras interiores detectarem que o condutor ainda não está a prestar atenção, são activados elementos hápticos – por exemplo, o banco começa a vibrar ou os pré-tensores do cinto de segurança ficam mais apertados.

Para controlar as fases de condução automatizada, a Continental também desenvolveu um elemento de controlo concebido para eliminar o risco de confusão sobre os modos de condução e para melhorar a transparência. “Com a nossa série de testes e produtos, estamos continuamente a melhorar a interface homem-máquina para garantir uma comunicação perfeita e para criar as bases para assegurar que os condutores saibam exactamente quais são as suas responsabilidades em determinado momento e o que está a fazer o sistema”, diz Meier-Arendt.

A Continental está a desenvolver e a produzir os componentes e sistemas necessários para a condução totalmente automatizada em todo o mundo – nos EUA, bem como no Japão, China, e Europa. Os engenheiros envolvidos estão a trabalhar em seis elementos-chave: tecnologia de sensores, conectividade de cluster, diálogo homem-máquina, arquitectura de sistemas, confiança e aceitação da condução automatizada.

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