Tema

Virtual reality blir viktig del i framtidens testkörningar

Virtual reality (VR) kan i framtiden bli ett viktigt komplement till testkörningar och körsimulatorer vid utprovningen av bilars säkerhetssystem. Men tekniken har brister och kan inte användas till vad som helst, visar ett forskningssamarbete från Linköpings universitet och VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut.

Allt mer avancerade säkerhetssystem i moderna bilar gör testningen och utprovningen både viktigare och mera komplex. Första steget i testningen är vanligen att göra simuleringar i mjukvara. Därefter provas hårdvaran i provkörningar på testbana och/eller tester i körsimulatorer. Metoderna har både för- och nackdelar.

Tester på provbana liknar verkligheten med riktiga bilar och ibland fysiska förare, men kan vara komplicerade att iscensätta och i värsta fall innebära risker för de inblandade. Testerna tar också ofta lång tid att förbereda och är dyra. Körsimulatorer kan användas för komplexa försök i säker miljö, men är å andra sidan mycket dyra och medför ofta oönskade bieffekter som åksjuka.

Testkörning med VR-headset på VTI:s testbana i Linköping. Foto: VTI

I doktorsavhandlingen Driving in Virtual Reality: Requirements for automotive research and development undersöker Björn Blissing, forskningsingenjör på VTI, en tredje metod: Virtual reality.

En rad tester har genomförts där förare på en testbana kör en bil som vanligt men utrustad med ett VR-headset. Tekniken gör det möjligt att simulera ett brett spektrum av trafiksituationer och säkerhetsproblem.

Björn Blissing inledde arbetet med avhandlingen 2013, när den senaste generationen av VR-tekniken fortfarande var i sin linda.

– De första åren hade jag direktkontakt med många av de entusiaster och startupföretag som utvecklade olika VR-glasögon. Vi byggde till och med egna prototyper. Men idag leds utvecklingen av de större företag och det vräks in pengar, inte minst för applikationer till spelindustrin, säger Björn Blissing som också privat gillar att spela dataspel med VR.

Ska likna verkligheten

En huvudfråga i forskningen är hur väl förarens respons i körning i VR stämmer överens med körning under verkliga förhållanden. Med andra ord hur exakta VR-försöken kan bli och därmed hur användbara resultaten är. Ett par av många experiment har gått ut på att jämföra förarens uppfattning om hastighet och avstånd med och utan VR-headset.
I ett försök fick testförare, utan att titta på hastighetsmätaren, uppskatta en fart av 40 kilometer i timmen. I ett annat försök mättes avståndet på vilket de kunde urskilja olika vägskyltar.

– För hastigheten var det inga större skillnader med eller utan VR. När det gäller synbarheten är den dock betydligt sämre i VR, helt enkelt beroende på lägre upplösning. Där är det fortfarande ganska långt kvar till verkligheten. Samtidigt är ny teknologi på gång som kommer att vara avsevärt bättre, säger Björn Blissing.

Dagens VR-glasögon gör det också svårt med att visa objekt på olika avstånd. Bildskärmen i VR-glasögonen ligger på ett fast avstånd, vilket lurar hjärnans djupseende. Att genomföra uppgifter som skiftar fokusavstånd mellan nära och långt borta kan därför leda till trötta ögon och i värsta fall åksjuka.

Kan minska åksjuka

På plussidan blir svängar i VR mer verklighetstrogna än i körsimulatorer, där förare ofta har en tendens att köra lite yvigt och ta ut svängarna onödigt mycket. Problemen med åksjuka, som kan vara ganska stora i körsimulatorer, verkar också vara mindre i VR.

– Det är i alla fall en tendens som vi ser, säger Björn Blissing som vill vara försiktig och påpekar att det inte är några definitiva resultat.

Sammantaget innebär resultaten att VR-körning kan bli en viktig del av framtidens testning av bilarnas säkerhetssystem. Men inte ensamt.

– Jag ser det som en viktig del i verktygslådan, en mellannivå mellan simulator och körbana. Det kommer inte att ersätta traditionell testning, men däremot ett antal olika test som i dag utförs på andra sätt. Det blir helt enkelt ytterligare en metod.
Vad ser du som den största fördelen med VR-körning?

– Att det passar för test med förare i mycket komplexa miljöer, där många aktörer ska samverka. Det blir väldigt komplicerat och svårt utan VR, så där måste man nästan in i en sådan miljö.

Enligt Björn Blissing står tekniken för närvarande precis på gränsen mellan forskning och praktisk användning. Till exempel Volvo Cars, som också varit projektpartner, har långt gångna planer på att börja använda tekniken.

Avhandling:

Driving in Virtual Reality: Requirements for automotive research and development

Kontakt:

Björn Blissing, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling (IEI) Maskinkonstruktion (MASKIN), bjorn.blissing@liu.se

Artikeln var först publicerad på Linköpings universitets webb.

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Virtual reality blir viktig del i framtidens testkörningar

 lästid ~ 3 min