Toyota Collaborative Safety Research Center rozpoczyna 10 nowych projektów poświęconych bezpieczeństwu ruchu drogowego. Badania obejmą m.in. korzystanie z systemów ADAS, wykrywanie pieszych i rowerzystów za pomocą AI, komunikację V2N oraz dokładniejsze przewidywanie obrażeń podczas wypadków.
Toyota bada nie tylko samochody, ale też zachowania kierowców
Collaborative Safety Research Center, działające w Ameryce Północnej od 2011 roku, koncentruje się na rozwiązaniach pozwalających zapobiegać wypadkom i ograniczać ich skutki. W ciągu 15 lat ośrodek, współpracując z ponad 400 naukowcami, zakończył ponad 100 projektów badawczych dotyczących bezpieczeństwa na drogach.
Toyota przeznaczyła na działalność CSRC ponad 115 mln dolarów (ok. 429 mln zł), a wyniki prowadzonych tam badań są publicznie dostępne. Nowa seria projektów będzie realizowana m.in. z Massachusetts Institute of Technology, Purdue University, Ohio State University, University of Michigan Transportation Research Institute, University of Michigan-Dearborn, University of Virginia, University of Wisconsin-Madison i firmą Touchstone Evaluations.
Dlaczego kierowcy wyłączają systemy ADAS?
Jednym z badanych problemów będzie faktyczne korzystanie z elektronicznych systemów wsparcia kierowcy. Zespół MIT ma sprawdzić, co decyduje o tym, czy kierowca używa systemów ADAS, czy też rezygnuje z ich pomocy.
University of Wisconsin-Madison zajmie się natomiast sposobem przekazywania ostrzeżeń. Naukowcy sprawdzą, czy rodzaj oraz źródło komunikatu mogą zwiększać irytację kierowcy na tyle, że zacznie on wyłączać systemy bezpieczeństwa. To istotny kierunek badań, bo skuteczność nawet rozbudowanego układu wspomagającego zależy również od tego, czy kierowca pozostawi go aktywnym.
Radary i sztuczna inteligencja mają szybciej wykrywać pieszych
Purdue University i Ohio State University wykorzystają dane z samochodowych radarów oraz sztuczną inteligencję. Celem będzie szybsze wykrywanie pieszych i rowerzystów, czyli szczególnie narażonych uczestników ruchu.
Dwa kolejne projekty, prowadzone przez Touchstone Evaluations, skupią się na prędkości. Jeden ma analizować ryzyko obrażeń w zależności od rodzaju drogi i skali przekroczenia ograniczenia prędkości, a drugi – wpływ tempa jazdy pojedynczego kierowcy na zachowanie pojazdów znajdujących się w jego otoczeniu.
University of Michigan-Dearborn oraz UMTRI zbadają ponadto możliwości komunikacji V2N, czyli wymiany informacji pomiędzy samochodem a siecią. Badacze chcą ustalić, w jaki sposób takie rozwiązanie może pozwolić wcześniej ostrzegać kierowców o zagrożeniach znajdujących się dalej na trasie.
Cyfrowe modele zamiast kolejnych fizycznych testów
Druga część programu dotyczy bezpieczeństwa biernego i komputerowego modelowania obrażeń. Ważnym narzędziem Toyoty jest THUMS, czyli Total Human Model for Safety – wirtualny model ludzkiego ciała wykorzystywany do symulowania skutków zderzeń.
Takie modele nie zastępują wszystkich prób fizycznych, ale pozwalają przeprowadzać znacznie większą liczbę wariantów symulacji. Według Toyoty THUMS umożliwia analizowanie niemal 100 rodzajów obrażeń, a uzyskane wyniki trafiają zarówno do inżynierów producenta, jak i regulatorów oraz instytucji oceniających bezpieczeństwo pojazdów.
UMTRI przeprowadzi wirtualne testy z użyciem trzech modeli różniących się rozmiarami i budową ciała. Celem ma być lepsze ujednolicenie wyników badań prowadzonych przez różnych producentów oraz w różnych częściach świata.
Stopy, podłoga i pozycja fotela też wpływają na wynik testu
University of Virginia sprawdzi, jak nawet niewielkie zmiany w cyfrowym modelu człowieka wpływają na prognozowane obrażenia. Badania obejmą także zależność między ułożeniem stóp, geometrią podłogi w strefie nóg i ryzykiem urazu kostki.
Naukowcy chcą również opracować sposób przeliczania wskazań manekinów zderzeniowych na rzeczywiste ryzyko urazu lędźwiowego odcinka kręgosłupa. Analizowane będą zarówno przypadki prawidłowej pozycji za kierownicą, jak i jazdy z fotelem ustawionym w bardziej odchylonej pozycji. Jason Hallman, Senior Manager w CSRC, podkreśla, że efekty obecnych projektów mają wykraczać poza rozwiązania przeznaczone wyłącznie dla Toyoty:
Prace, które podejmujemy teraz, będą budować i kształtować systemy bezpieczeństwa, z których kierowcy będą korzystać przez kolejne dziesięciolecia. Każdy wybrany przez nas projekt to strategiczna inwestycja w przyszłość, w jeszcze bezpieczniejsze samochody oraz lepsze narzędzia inżynierskie. Mamy nadzieję, że wyniki badań staną się punktem wyjścia dla całej branży.
Toyota wydaje miliardy na badania i rozwój
Nowe projekty CSRC są częścią znacznie większej działalności badawczej koncernu. Toyota deklaruje, że każdego roku przeznacza na badania i rozwój około 1,3 bln jenów (ok. 30,4 mld zł) i prowadzi prace w 23 ośrodkach R&D na świecie.
Osiem z nich znajduje się w Japonii, sześć w innych częściach Azji, pięć w Ameryce Północnej, a cztery w Europie. Według producenta efektem tych prac jest około 15 tys. wniosków patentowych składanych rocznie w Japonii i poza jej granicami. Nowy pakiet badań pokazuje przy tym, że rozwój bezpieczeństwa coraz mocniej łączy klasyczną inżynierię z analizą zachowań człowieka, sztuczną inteligencją i cyfrowymi symulacjami.
