Lastvagnar

Körsimulatorn – framtidens lastbil i virtuellt format

Volvo Lastvagnar, som använder en av världens mest avancerade körsimulatorer, är branschledande inom säkerhetsforskning.
Inuti simulatorn.
Körsimulatorn ägs av VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut, och är en av de mest avancerade i världen.

Föraren kör ut efter en högersväng och accelererar på den långa rakan. Varvtalet ökar och träden svischar förbi utanför hyttens fönster. Vibrationerna från det ojämna underlaget känns tydligt i kroppen. Detta är väl i sig inget anmärkningsvärt – förutom att allt som hörs, känns och ses är simulerat av en dator!  

”Tanken med simulatorn är att det ska kännas verkligt. Det ska låta och kännas precis som när man kör en lastbil på en vanlig väg, säger Kristoffer Tagesson, industridoktorand på Volvo Lastvagnar.

Körsimulatorn ägs av VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut, och är en av de mest avancerade i världen. Forskningen utförs för att vidareutveckla säkerheten hos dagens och framtidens fordon. Volvo Lastvagnar är en av flera samarbetspartner inom transportsektorn som använder simulatorn i sin forskning i syfte att kunna utveckla världens säkraste lastbilar. 

Krocktester är jättebra, de kan vara väldigt spännande att titta på och de är samtidigt ett av de effektivaste sätten att testa en lastbils kapacitet vid en krock, men trafiksäkerhet handlar om så mycket mer än krossade fönster och vindrutor och tillknycklad plåt. 

– Vid en krock kan vi se vad som händer precis när det smäller. Men vad händer innan dess? Hur vet vi att de aktiva säkerhetssystemen inte distraherar föraren vid en kritisk situation, utan faktiskt hjälper honom eller henne? Det är den typen av frågor som vi tittar på här, förklarar Kristoffer Tagesson.

Tanken med simulatorn är att det ska kännas verkligt. Det ska låta och kännas precis som när man kör en lastbil på en vanlig väg.

Han sitter i operatörsrummet. Här finns ett antal datorer som dokumenterar hur testförarna kör, vad de fokuserar på och var på vägen de placerar sig. Enorma mängder information samlas in. En av de främsta fördelarna med körsimulatorn, som är en relativt ny testteknik, är att det nu är möjligt att ta med förarna i beräkningen redan i ett tidigt skede vid utvecklingen av nya produkter. 

– Tidigare har vi varit tvungna att bygga allt först – vägar, fordon och säkerhetssystem – innan vi har kunnat testa hur bygget fungerar i praktiken. Men nu kan vi göra det parallellt, förklarar Kristoffer Tagesson.

Med hjälp av körsimulatorn kan man alltså testa nya fordon i framtida körmiljöer redan nu. Peter Nilsson, som också är industridoktorand på Volvo Lastvagnar, arbetar med just den typen av projekt. 

– Arbetet som utförs inom fordons- och infrastrukturutveckling bygger på ett långsiktigt perspektiv. Med den här simulatorn kan vi visualisera i princip vilken vägmiljö som helst – och optimera tekniken därefter, säger han. 

Peter Nilssons projekt kallas Säkra korridorer och går ut på att hitta säkra korridorer för långa fordonsekipage på mellan 27 och 34 meter. 

– Runt 2020–2030 är jag övertygad om att vi kommer se de här långa fordonskombinationerna på vägarna, eftersom de är så miljöeffektiva. Men innan dess måste vi göra det lättare för föraren att köra dem – för det är verkligen inte lätt att ha full koll på släpets exakta position, förklarar Peter Nilsson.

 

I framtiden kommer fordonet automatiskt, med hjälp av ett avancerat förarsystem, att kunna räkna ut den säkraste positionen utifrån information från vägen, skyltar och andra fordon. 

– Tanken är att det autonoma systemet ska ingripa och ta kontrollen från föraren om fordonet är utanför den säkra korridoren. Utmaningen just nu är att komma på hur det ingripandet ska gå till. Det är viktigt att det känns naturligt för föraren, säger Peter Nilsson.

Nyligen gjordes ett test i körsimulatorn där 20 förare fick testa två olika autonoma körsystem. De fick sedan subjektivt utvärdera vilket av systemen som var bäst. Men eftersom en erfaren förare vet bättre än någon annan hur ett fordon ska bete sig på vägen lät Peter Nilsson dessutom testförarna köra det långa fordonsekipaget själva. 

– Vi kunde då registrera och objektivt analysera hur dessa erfarna förare hanterade ett trettiometersekipage på krävande vägar. Den dokumentationen kan vi använda som underlag i utvecklingen av framtidens säkra korridorer och det autonoma systemet, säger Peter Nilsson. 

Det är den avancerade tekniken i simulatorn som gör det möjligt att utföra testerna. För att kunna ge föraren upplevelsen av att köra framåt, bakåt och att svänga är simulatorn placerad på två korsande skenor. Hytten kan dessutom röra sig vertikalt. Det gör att körupplevelsen blir realistisk, både sett till styrfunktionerna och chassivibrationerna.

Med hjälp av den detaljerade bild som vi får av hur föraren beter sig kan vi se hur vi kan förbättra vårt eget säkerhetssystem.

Hytten är även utrustad med tio kameror som dokumenterar förarens beteende. Fem av kamerorna är synligt placerade i vindrutan framför föraren. Med hjälp av infrarött ljus registrerar de förarens ögonrörelser. Därmed kan forskarna se exakt var, när och hur ofta föraren tittar på till exempel vägen, telefonen och gps:en. 

De andra fem kamerorna är diskret utplacerade i hytten, så att föraren inte ska tänka på dem. De dokumenterar andra typiska moment som föraren utför, allt från rattrörelser till fot- och pedalrörelser. 

Ett annat spännande projekt som Volvo Lastvagnar driver går ut på att beskriva förarens beteende matematiskt – i en så kallad förarmodell. Den ska sedan användas för att utvärdera de aktiva säkerhetssystemen.

 

System som redan finns på marknaden, som kollisionsvarning med nödbromsning, har testats i simulatorn. 46 förare har fått sitta i simulatorn, en efter en, utan att få reda på vad som kommer att hända när de kör. Efter 30 minuters körning inträffar en kritisk händelse och säkerhetssystemet aktiveras. 

– Här kan vi se hur snabbt föraren reagerar på varningen, hur han eller hon hanterar situationen med och utan systemet och om reaktionen skiljer sig hos dem som redan har viss erfarenhet av systemet. Med hjälp av den detaljerade bild som vi får av hur föraren beter sig kan vi se hur vi kan förbättra vårt eget säkerhetssystem, säger industridoktorand Gustav Markkula, som ansvarar för projektet. 

– För mig som forskare är det viktigt att få träffa förarna och höra vad de tycker om våra produkter och lösningar. Det tror jag är nyckeln till framgång.”