Способность предугадывать, что водитель собирается делать в ближайшем будущем, и иметь возможность подготовить систему автомобиля к этому, звучит немного как научная фантастика, и, естественно, это была бы мечта для отделов безопасности производителей автомобилей. . Мечта теперь на шаг ближе к воплощению в реальность.«С помощью модели водителя, которую я разработал, можно предсказать, что водители собираются делать с рулевым колесом, прежде чем они это сделают. колесо вращается.
Это похоже на взгляд в будущее », — говорит исследователь Чалмерса Ола Бендериус.В результате недавно опубликованного открытия можно разработать несколько приложений для систем поддержки автомобилей, чтобы сделать наши автомобили более безопасными. Более умные системы противоскольжения и системы для уставших водителей — два примера потенциальных областей использования.«Представьте себе усталого водителя, который вот-вот сбежит с дороги.
Он или она внезапно просыпается и рефлекторно начинает очень серьезный корректирующий маневр — потенциальную ошибку, которая может привести к чему-то очень опасному. Поскольку теперь мы можем предсказать, как далеко водитель собирается повернуть руль, системы поддержки транспортного средства могут определить потенциальные ошибки и вмешаться, что означает, что можно избежать серьезной аварии, например, когда автомобиль выезжает на приближающийся транспортный поток », — говорит Ола Бендериус.
Какую загадку разгадал Ола Бендериус? Еще в 1947 году известный британский исследователь Арнольд Тастин (1899–1994) создал первую модель того, как человек движется к цели.
Он определил непрерывное и линейное управление. Когда автомобиль находится в движении, это соответствует тому, что водитель мягко и непрерывно следует по дороге с помощью рулевого колеса. Такое поведение известно как отслеживание в теории управления, и с тех пор оно является преобладающей теорией вождения автомобилей.
Однако при сравнении линейной модели с фактическими измеренными данными становятся очевидными некоторые отклонения, а именно рывки в управляющем сигнале.Тастин также видел эти отклонения от непрерывного предсказания, но загадка осталась нерешенной до сих пор. Эта идея пришла в голову Оле Бендериусу и его коллеге Густаву Марккуле, когда они посещали лекцию по нейропознанию в больнице Сальгренского университета.
Лекция была посвящена поведенческой теории достижения, которая касается основного поведения человека, когда мы к чему-то тянемся.При изучении того, как мы, люди, перемещаем руку из точки A, чтобы взять что-то из точки B, скорость движения имеет прямую связь с расстоянием — чем больше расстояние, тем быстрее движение.
Интересный эффект от этого заключается в том, что время движения одинаково независимо от расстояния.«Мы сразу же определили эту закономерность по нашим измеренным сигналам рулевого управления», — говорит Ола Бендериус. «Это был момент эврики. Возможно ли, что это базовое человеческое поведение также влияло на то, как мы управляем машиной?»Помня об этой идее, Ола Бендериус извлек более 1000 часов вождения легковых и грузовых автомобилей из реальных данных о вождении, что привело к 1,3 миллиона корректировок рулевого управления.
Оказалось, что 95 процентов из них соответствуют достигнутой теории. Ола Бендериус и Густав Марккула обнаружили, что рулевое управление не является линейным, когда водитель следует по дороге, а скорее он поворачивает колесо в соответствии со специальной схемой движения.«Мы смогли использовать теорию, чтобы объяснить то, что исследователи пытались решить в течение долгого времени.
Это был ответ на ранее необъяснимую рывку в управляющем сигнале. должны применяться предопределенным образом », — говорит Ола Бендериус. «Контрольное поведение также оказалось очень естественным; я видел это в более раннем исследовании, в котором я изучал поведение за рулем у 12-летних и их родителей».Обладая этими новыми знаниями, он смог разработать математическую модель, которая может объяснить многие наблюдаемые характеристики рулевого управления, что означает, что реакцию водителя на различные ситуации можно предсказать до того, как она произойдет. Ола Бендериус считает, что открытие окажет влияние на всю область исследований.
«Это может полностью изменить то, как мы рассматриваем человеческий контроль над транспортными средствами, кораблями и судами. Я надеюсь и верю, что многие исследователи воспользуются результатами и начнут думать по-новому. Управляющее поведение традиционно изучается на основе теории управления и технических "Если вместо этого изучать ее на основе нейробиологии с упором на человека, откроется совершенно новый мир.
Это может подтолкнуть область исследований в совершенно другом направлении", — говорит Ола Бендериус.
