Aktuální vydání

celé číslo

11

2021

Monitorování stavu zařízení, diagnostika, řízení údržby

Snímače a systémy řízení polohy a pohybu (motion control)

celé číslo

Simulace asistenčních systémů ve virtuálním prostředí

Asistenční systémy pro řidiče se stávají důležitým vybavením moderního automobilu a výrazně přispívají k bezpečnosti silničního provozu. Pomáhají i méně zkušenému řidiči bezpečně zvládnout různé situace při prudkém brzdění, předjíždění a couvání, pomáhají mu automobil zaparkovat, sledují jeho bdělost při řízení apod.
 
Před zavedením každého nového asistenčního systému je třeba důkladně ověřit všechny jeho funkce a přesvědčit se, zda ve výsledku není pro uživatele příliš složitý a neodvádí nevhodně jeho pozornost. Řešitelé si musí zodpovědět otázky jako „Neodvrátí např. pozornost řidiče při kruhovém objezdu právě přečtená SMS?“, „Jak řidič vnímá varování výstražným systémem o nebezpečí kolize v mlze?“ nebo „Jak se změní schopnost řidiče reagovat na světelné či akustické signály po mnohahodinové jízdě?“.
 
Dříve, než lze nový produkt zodpovědně uvést na trh, musí vývojáři elektronických asistenčních systémů zhotovit mnoho prototypů a vyzkoušet bezpočet různých funkcí, tj. vynaložit hodně času a peněz. Díky novému systému pro virtuální realitu a stereoskopickou interaktivní simulaci navrženému pracovníky Fraunhoferova ústavu IAO (Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation) ve Stuttgartu bude jejich práce v budoucnu snazší.
 
Simulační systém s přiléhavým názvem Personal Immersion®(obr. 1) umožní ve virtuálním světě pohodlně vytvořit virtuální prototypy a na nich simulovat v libovolném virtuálním prostředí všechny funkce, které je třeba při vývoji stále složitějších asistenčních systémů pro řidiče ověřit. Manfred Dangelmaier, vedoucí projektu v IAO, zdůrazňuje, že nový systém pro virtuální realitu nesimuluje jenom přístroje, ale virtuální jsou v něm všechny úrovně. Uživatel sedí ve virtuálním jízdním simulátoru, je obklopen virtuálním světem a před ním je virtuální palubní deska s virtuálním systémem ovládání. Takto mohou inženýři simulovat na počítači každou myslitelnou dopravní situaci, a tak co nejdokonaleji ověřit rozhraní člověk-stroj za všech standardních i krizových podmínek, které mohou během jízdy nastat. Fantazii se při virtuálním ověřování asistenčních systémů rozhodně žádné meze nekladou. Současně lze při použití interaktivní simulace výrazně zkrátit dobu vývoje a snížit náklady potřebné na vývoj. Virtuální realita navíc významně usnadňuje komunikaci v interdisciplinárních řešitelských týmech.
 
Hlavní problém při zobrazování virtuálních světů dosud spočíval v rozlišovací schopnosti projektorů. Technicky je totiž velmi obtížné současně uspokojivě zobrazit virtuální okolí v celé jeho velikosti a detaily v nejbližším okolí. Pracovníkům Fraunhoferova ústavu IAO se však podařilo tento problém úspěšně vyřešit. Místo dvou projektorů, které se v systémech virtuální reality standardně používají, jsou v systému Personal Immersion použity čtyři projektory v komplexním stereoprojekčním uspořádání.
 
Nový simulační systém Personal Immersion budou využívat především výrobci automobilů a jejich subdodavatelé. Proto ani nepřekvapuje, že jeho všestranné možnosti představili odborníci Fraunhoferova ústavu IAO odborné veřejnosti poprvé na mezinárodní automobilové výstavě IAA konané ve Frankfurtu nad Mohanem od 13. do 23. září 2007. Avšak samozřejmě se předpokládá, že simulační systém Personal Immersion najde využití při řešení mnoha úloh i mimo automobilový průmysl.
[Virtuell schneller ans Ziel. Mediendienst FhG, Nr. 9–2007, Thema 4.]
Kab.
 
Obr. 1. Ve virtuálním světě lze pohodlně ověřit všechny funkce prototypu (foto: Fraunhofer HHI)