Metodyka oceny innowacyjnych interfejsów kierowcy w samochodach elektrycznych

Iwona Grabarek 1, Włodzimierz Choromański, Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Systemów Informatycznych i Mechatronicznych w Transporcie Aldona Tomaszewska Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, doktorantka Metodyka oceny innowacyjnych interfejsów kierowcy w samochodach elektrycznych 1. WSTĘP Postępujący proces starzenia się społeczeństw, skutkujący wzrostem liczby osób o ograniczonej sprawności, ponadto wzrost populacji osób z różnego rodzaju niepełnosprawnościami będącymi wynikiem współczesnych chorób cywilizacyjnych to problem, którego rozwiązanie musi znaleźć odzwierciedlenie w projektowanych, współczesnych systemach i środkach transportowych. Jest to również istotny problem społeczny, bowiem zapewnienie mobilności jest równoznaczne z możliwością uczestniczenia w życiu społecznym ze wszystkimi tego konsekwencjami. Jednym z takich działań jest propozycja indywidualnego dopasowania urządzeń sterujących, będących elementem interfejsu kierowcy, do osób o różnej sprawności. Pozwoli to na zwiększenie liczby osób kierujących samochodami. Przedmiotem analiz w niniejszej pracy jest wielofunkcyjna kierownica (eco-kierownica) przeznaczona dla osób z niedowładem dolnego układu ruchowego, osób starszych, jak również osób całkowicie sprawnych. Kierownica ta została zaprojektowana dla elektrycznego samochodu wykonanego w projekcie Eco-Mobilność (realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka współfinansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego) i stanowi jeden z elementów inteligentnego interfejsu kierowcy. Efektem jednego z zadań projektu był eco-samochód, którego preprototyp powstał w 213 roku. Rys. 1. Preprototyp eco-samochodu. Eco-samochód jest samochodem elektrycznym, przeznaczonym do wypożyczania i poruszania się po centrum miasta z maksymalną prędkością 5 km/h. Jego zasięg wynosi ok. 1 km [1, 2]. Poza kierowcą, w samochodzie może być trzech pasażerów, w tym jeden na wózku inwalidzkim elektrycznym lub aktywnym. Osoba z ograniczoną sprawnością kończyn dolnych może pełnić funkcję kierowcy z pozycji wózka inwalidzkiego. Podstawowym założeniem zaprojektowanego samochodu było wyposażenie go 1 igr@wt.pw.edu.pl Logistyka 4/215 293

w układ steer by wire. Takie rozwiązanie umożliwia kierowanie samochodem kończynami górnymi (driver-by-wire, break-by-wire), co w istotny sposób zwiększa populację użytkowników. Analizowana w artykule konstrukcja kierownicy jest mocno sparametryzowana, tzn. istnieje możliwość zmiany szeregu jej parametrów. Jednym z nich jest zależność między kątem obrotu kierownicy a skrętem kół. Ta właśnie cecha była przedmiotem badań na symulatorze dynamicznym. 2. INNOWACYJNY INTERFEJS KIEROWCY W ECO-SAMOCHODZIE Pod pojęciem interfejsu rozumiemy urządzenie łączące człowieka (kierowcę) z pojazdem i drogą. W literaturze anglosaskiej stosowany jest termin HMI-Human Machine Interface. Początkowo w projekcie ECO-Mobilność autorzy zawężali pojęcie interfejsu do modyfikacji lub projektowania nowych rozwiązań technicznych umożliwiających kierowanie pojazdem przez osoby z niedowładem dolnego układu ruchowego z pozycji np. wózka inwalidzkiego. Jednak badania wykazały, że sprawność kończyn górnych przy niedowładzie nóg może być bardzo zróżnicowana i ważnym wydaje się problem dopasowania interfejsu do indywidualnych potrzeb kierowcy. Interesującym wydaje się też możliwość aktywnego korygowania przez interfejs manewrów kierowcy lub oceny jego stanu i w efekcie podejmowania działań, np. zatrzymania pojazdu. W tym przypadku możemy mówić o inteligentnym interfejsie, co jest przedmiotem obecnie prowadzonych prac. Kierowanie samochodem przez osobę z ograniczoną sprawnością kończyn dolnych, bez konieczności przesiadania się z wózka na fotel kierowcy jest możliwe dzięki odpowiedniej konstrukcji wnętrza kabiny, a szczególnie fotela kierowcy i pulpitu sterowania. O ile osoba sprawna nie ma trudności w korzystaniu z samochodu, o tyle osoba na wózku inwalidzkim, chcąc z niego skorzystać jako kierowca, bez pomocy osób trzecich, musi mieć zapewnione zdalne sterowanie czynnościami, które są niezbędne w przygotowaniu samochodu do jazdy. Co należy rozumieć pod pojęciem interfejs kierowcy w eco-samochodzie? Składa się on z trzech elementów: pilota, monitora dotykowego, znajdującego się na pulpicie i wielofunkcyjnej kierownicy. Pilot to urządzenie pierwszego kontaktu kierowcy, dzięki któremu przed jazdą dokonuje się wyboru rodzaju konfiguracji samochodu. Przewidziano cztery warianty konfiguracji eco-samochodu, przy czym każda z nich, w zależności od stopnia sprawności kierowcy, charakteryzuje się innym ciągiem czynności i poleceń wykonywanych przed uruchomieniem samochodu. Zajęcie miejsca w samochodzie na miejscu kierowcy pozwala również na korzystanie z drugiego elementu interfejsu, czyli ekranu dotykowego, usytuowanego na pulpicie. Łatwy dostęp do elementów na pulpicie zapewniony jest poprzez regulację jego położenia, dzięki czemu każdy użytkownik indywidualnie dostosowuje je do swoich potrzeb. Dostosowanie położenia pulpitu zapewnia również dostęp do wielofunkcyjnej kierownicy (eco-kierownicy). Na rys. 2 przedstawiono makietę mobilną Eco-samochodu z ruchomym pulpitem wraz z kierownicą. Rys. 2. Makieta mobilna Eco-samochodu ruchomy pulpit z kierownicą wielofunkcyjną 294 Logistyka 4/215

Podstawowym założeniem zaprojektowanego samochodu było wyposażenie go w układ steer by wire, z ustalonym standaryzowanym sygnałem wejściowym. Oznacza to brak mechanicznego połączenia między kierownicą (lub innym wykonawczym układem kierującym) a układem skrętu kół samochodu. Takie rozwiązanie umożliwia kierowanie samochodem kończynami górnymi (driver-by-wire, break-by-wire). Rozwiązanie konstrukcyjne opracowane w ramach projektu [3] zakłada przeniesienie na koło kierownicy zarówno funkcji przyspieszania, jak i hamowania oraz urządzeń sterujących wszystkimi podstawowymi funkcjami pojazdu. Założono że przyspieszanie i hamowanie pojazdu ma się odbywać poprzez docisk w kierunku koła kierowniczego, pierścieni, tzw. o-ringów rozmieszczonych w zasięgu palców dłoni osoby kierującej. Zadawanie pozostałych sygnałów sterujących występujących na kierownicy, zrealizowano w postaci przycisków, sprzężonych z wyjściowym układem elektronicznym. Przyciski wkomponowano w przygotowany projekt stylistyczny panelu kierownicy, w taki sposób aby uruchamianie odpowiednich funkcji wykonywane było przy pomocy kciuków obu dłoni. Powierzchnie dociskowe rozmieszczone są na kołowym, współśrodkowym z kołem kierownicy i pierścieniami, wieńcu usytuowanym powyżej pierścienia hamulca (bliżej kierowcy). Projekt uwzględnia siedem przycisków sterujących funkcjami, takimi jak: kierunkowskazy, włączanie i wyłączanie świateł, włączanie i wyłączanie wycieraczek, światła awaryjne oraz centralnie umieszczony klakson. Rys. 3. przedstawia model zaprojektowanej kierownicy wykonanej w programie Catia (Źródło: opracowanie własne projekt Eco-Mobilność.) Rys. 3. Model eco-kierownicy wykonany w programie Catia Źródło: opracowanie własne projekt Eco-Mobilność Jak już wspomniano zaprojektowana konstrukcja kierownicy jest sparametryzowana, tzn. istnieje możliwość zmiany szeregu jej parametrów. Wpływ zależności między kątem obrotu kierownicy a skrętem kół na poprawność wykonania manewru był przedmiotem badań na symulatorze dynamicznym. 3. METODYKA BADAŃ 3.1. Cel eksperymentu Metodyka badań z udziałem użytkowników umożliwia zgromadzenie informacji na temat użyteczności zaproponowanego rozwiązania. Opracowanie badań wymagało: sformułowania zagadnień badawczych, wyboru reprezentatywnej grupy użytkowników, opracowania zadań dla użytkowników. Obiektem badań była oryginalny interfejs - eco-kierownica opisana w rozdziale 2. Zasadniczym celem eksperymentu była ocena poprawności wykonania manewrów samochodem przy wykorzystaniu kierownicy Logistyka 4/215 295

klasycznej (kierownica i pedały) oraz eco-kierownicy. Istotnym zagadnieniem było również określenie przełożeń skrętnych w układzie kierownica/koło dla przypadku eco-kierownicy, pozwalających poprawnie wykonać manewr. Ocenę tę uzyskano na podstawie realizacji autorskich testów na symulatorze dynamicznym. Dodatkowo pozyskano opinię od uczestników badań na temat funkcjonalności i komfortu użytkowania eco-kierownicy w oparciu o przeprowadzoną wśród nich ankietę. Do testów użyto model samochodu KIA Ceed, którego własności dynamiczne były implementowane do symulatora 3D firmy ETC- PZL Aerospace Industries Sp. z o.o. (zlecenie do firmy ETC w ramach projektu Eco-Mobilność). Parametry geometryczne i masowe samochodu KIA Ceed są najbliższe parametrom eco-samochodu, którego preprototyp stworzono w projekcie Eco-Mobilność. Ze względu na to, że dla eco-samochodu nie przeprowadzono fazy rozbudowanych badań eksploatacyjnych, uznano za wskazane przeprowadzenie badań na zweryfikowanym już modelu samochodu, będącym własnością firmy ETC-PZL Aerospace Industries Sp. z o.o. i udostępnionym w ramach wspomnianej umowy. Przeprowadzony eksperyment łącznie z modyfikacją kabiny i korektą w torze komputerowo-wizyjnym symulatora był zgodny z planem badań opracowanym przez zespół autorski. Grupę badawczą w eksperymencie stanowili mężczyźni w wieku 2-23 lat, posiadający prawo jazdy. Jej liczebność wyniosła 38 osób. 3.2. Badania na symulatorze dynamicznym Założono, że eksperyment obejmie badania porównawcze jazd symulatorowych z dwiema wymienionymi rodzajami kierownic (klasyczną i eco-kierownicą). Eco-kierownica, jak opisano w rozdziale 2, różni się od kierownicy klasycznej z pedałami przede wszystkim tym, że funkcje hamowania i przyśpieszania realizowane są ręcznie. Przy zastosowaniu eco-kierownicy w warunkach jazdy wymagającej równoczesnej zmiany prędkości i kierunku jazdy kierujący musi wykonać działania wymagające innej koordynacji ruchowej niż w systemie klasycznym z pedałami. To zagadnienie również zostało uwzględnione w badaniach. Konstrukcja i oprogramowanie eco-kierownicy pozwala na programową zmianę stopnia przełożenia kątowego: kąt obrotu kierownicy kąt skrętu kół kierowanych (ale nie w trakcie jazdy). W badaniach uwzględniono dwa stopnie przełożenia układu kierowniczego: 18/35 oraz 12/35. W efekcie zaproponowano wykonanie dwóch rodzajów testów: test 1 jazda typu trasa obejmująca badania stateczności kierowania w warunkach jazdy ze stałą prędkością, obejmująca takie stałe fragmenty, jak: odcinek prosty (1), zakręt (2), manewr podwójnej zmiany pasa (3), drugi odcinek prosty (4) i uniknięcie kolizji z pieszym (5), 1.5 Position Y [km] 1.5 1 5 4 3 2 -.5-2.1-2. -1.9-1.8 Position X [km] Rys. 4. Widok toru ruchu typu trasa : 1 odcinek prosty, 2, zakręt, 3 manewr podwójnej zmiany pasa, 4 drugi odcinek prosty, 5 uniknięcie kolizji z pieszym (wtargnięcie człowieka). test 2 jazda typu slalom lub serpentyna wymagająca równoczesnej zmiany prędkości jazdy i kierunku ruchu na powtarzających się zacieśniających łukach drogi. 296 Logistyka 4/215

Zadaniem kierowcy biorącego udział w eksperymencie jest nadążanie pojazdem za wyznaczoną linią referencyjnego toru ruchu. Linia ta jest oznaczona na pasie ruchu za pomocą dodatkowych znaczników rozłożonych wzdłuż toru i jest widoczna dla kierowcy wykonującego eksperyment. Przebieg referencyjnego toru ruchu, a co za tym idzie sposób ułożenia linii referencyjnej wzdłuż pasa drogi powinien być wynikiem obliczeń z zastosowaniem modelu dynamiki samochodu. Ponieważ eksperyment przejazdu na symulatorze jest wykonywany na innym modelu samochodu niż eco-samochód, przyjęto trochę inny sposób wyznaczenia tej linii. Referencyjny tor ruchu jest śladem przejazdu symulatorowego doświadczonego kierowcy instruktora. Podstawowymi wielkościami podlegającymi ocenie są: rozkład odchylenia eksperymentalnego toru ruchu (od linii referencyjnej), przebieg prędkości i przebieg kąta skrętu kierownicy. Na podstawie pomierzonych parametrów analizowane będą m.in. następujące miary: m 1 - dotyczy odchyleń trajektorii prowadzenia samochodu od linii referencyjnej, czyli uwzględnia odchylenia średniokwadratowe od linii referencyjnej na danym odcinku: gdzie: l 2- l 1 h h ref m 2 v real v ref m 3 m = (h-h - ) dl (1) odcinek drogi, współrzędna odchylenia punktu rzeczywistego toru od linii referencyjnej, współrzędna punktu linii referencyjnej. dotyczy odchyleń średniokwadratowej od narzuconej prędkości poruszania się na poszczególnych odcinkach trasy, prędkość rzeczywista, prędkość referencyjna (zadana). = ( ) (2) miara sumaryczną, uwzględniającą z określoną wagą przemieszczenia h oraz prędkości v wyrażone w zmiennych bezwymiarowych. m = α h-h - dl+ (1-α) (v - #-v ) dl (3) a współczynnik wagowy. Pozostałe elementy oceny jak sposób użycia hamulca i pedału (manetki) przyśpieszenia będą analizowane w drugiej kolejności. Rysunek 5 przedstawia stanowisko badawcze w symulatorze dynamicznym oraz obraz linii referencyjnej widoczny dla osoby wykonującej test. Rys. 5. Stanowisko badawcze na symulatorze dynamicznym pojazdu oraz zintegrowany z nim tor komputerowowizyjny zgodny z planem eksperymentu (wyznaczona linia referencyjna) Źródło: opracowanie własne-projekt Eco-Mobilność. Logistyka 4/215 297

4. PILOTAŻOWE WYNIKI BADAŃ EKSPERYMENTALNYCH 4.1. Wyniki badań na symulatorze Zaprezentowane wyniki badań dotyczą trzech przejazdów wykonanych przez jedną osobę, losowo wybraną z grupy osób już przebadanych. Przejazdy wykonano dla testu 1, czyli tzw. trasy. Analiza pełnych wyników zostanie przedstawiona po zakończeniu badań na symulatorze. W ocenie ograniczono się tylko do przebiegu odchyleń h, v oraz przebiegów częstotliwościowych. Na wykresach (rys.6) przedstawiono odchylenie trajektorii toru jazdy od linii referencyjnej wykonanej podczas testu, zw. trasą dla trzech badanych kierownic: klasycznej, eco-kierownicy 18 i eco-kierownicy 12. Sposób wyznaczania parametru h objaśniono na rys. 7. h [m] h [m] h [m] 1-1 5 1 15 l [m] 1 a -1 5 1 15 l [m] 1 b c -1 5 1 15 l [m] Rys. 6. Wartości odległości linii przejechanej trasy od linii referencyjnej. Legenda: a kierownica klasyczna, b ecokierownica 18, c eco-kierownica 12. /linie pionowe rozdzielają fragmenty drogi : 1 odcinek prosty, 2, zakręt, 3 manewr podwójnej zmiany pasa, 4 drugi odcinek prosty, 5 uniknięcie kolizji z pieszym (wtargnięcie człowieka) l przebyta droga (liczona jako λ na rys. 7 poniżej) X x y S R λ S S2 R O [,] O Y L h = S S 2 L Rys. 7. Sposób wyznaczania odległości: linia czarna referencyjny tor ruchu (tor odniesienia), niebieski tor ruchu zrealizowany w przejeździe symulatorowym, $ % & ' ( % - ruchomy układ współrzędnych, którego osie ustawione są w kierunku normalnym ($ % & ' ) i stycznym (& ' ( % ) do krzywizny toru referencyjnego, h = S S 2 odległość punktu S 2 od referencyjnego toru ruchu, λ - droga przebyta wzdłuż referencyjnej linii toru. 298 Logistyka 4/215

Środek geometryczny pojazdu znajduje się w punkcie S 2 na linii zrealizowanego toru ruchu. Położenie punktu S 2 można opisać w naturalnym nieruchomym układzie współrzędnych. Współrzędne punktu można określić np. jako S 2 {x 2, y 2 }. Pojęcie odległości h związane jest z referencyjnym torem ruchu. W celu określenia odległości wprowadza się układ odniesienia (ruchomy) ($ & ( ), którego osie ustawione są w kierunku normalnym ($ & ) i stycznym (& ( )do krzywizny toru referencyjnego, przy czym spełniony jest warunek dodatkowy linia kierunku normalnego $ zawiera punkt S 2. W tym przypadku długość odcinka S S 2 definiuje odległość w sposób czysto geometryczny. Położenie punktu S na torze referencyjnym może określić jeden parametr λ będący w istocie drogą wzdłuż referencyjnego toru ruchu. Zatem w nowym układzie współrzędnych położenie punktu S 2 wyraża się następująco S 2 { λ, h} tj. za pomocą współrzędnych (& ( ) i h. Można przedstawiać wykresy opisujące eksperymentalne rozkłady zależności h = f(λ). Analizując wykresy na rys. 6 można stwierdzić różnice w wartościach odchylenia drogi eksperymentalnej od linii referencyjnej. Wyniki uzyskane w przejeździe z eco-kierownicą 18º są porównywalne z wynikami dla kierownicy klasycznej. Przy podobnych odchyleniach od linii referencyjnej obserwujemy większą aktywność eco-kierownicy 12 podczas przejazdu trasy. Dodatkowo, przedstawiona charakterystyka częstotliwościowa w postaci widma sygnału potwierdza tę obserwację rys.8..1 a.1 b.1 c.9.9.9.8.8.8.7.7.7.6.6.6 a.5 a.5 a.5.4.4.4.3.3.3.2.2.2.1.1.1.5 1 f.5 1 f.5 1 f Rys. 8. Analiza częstotliwościowa odchyleń przejechanego toru od linii referencyjnej - amplitudy harmonicznych FFT dla 1 odcinka prostego. Legenda: a kierownica klasyczna, b eco-kierownica 18, c eco-kierownica 12. Rys. 8 przedstawia wyniki analizy częstotliwościowej wykonanej dla przebiegów odchyleń na prostym odcinku toru jazdy: a) kierownica klasyczna, b) eco-kierownica 18, c) eco-kierownica 12. Sygnał odchylenia samochodu prowadzonego przy użyciu eco-kierownicy zawiera większą liczbę harmonicznych składowych przemiennych niż sygnał z zastosowaniem kierownicy klasycznej. Występuje istotna różnica między eco-kierownicą 18 i eco-kierownicą 12. W eksperymencie analizowano dwa różniące się znacząco między sobą przełożenia. W dalszych badaniach będą analizowane również pośrednie wartości. Większa liczba harmonicznych występuje przy mniejszym przełożeniu kątowym układu SBW. Może to oznaczać, że warunki prowadzenia samochodu za pomocą eco-kierownicy na odcinku prostym są gorsze niż dla kierownicy klasycznej. Logistyka 4/215 299

Z wykresów na rys. 9 widać przewagę kierownicy klasycznej w utrzymaniu prędkości (linia czerwona). Może to wynikać z doświadczenia kierowców, którzy na co dzień jeżdżą z tego typu kierownicą. W pozostałych przypadkach widać trudności w utrzymaniu toru jazdy, szczególnie na zakrętach i podczas manewru mijania. Na odcinkach prostych utrzymanie zadanej prędkości 5 km/h nie sprawiało badanym większych trudności. Analizując dwie eco-kierownice z różnymi przełożeniami można wywnioskować, że poza kierownicą klasyczną drugim w kolejności przejazdem, który charakteryzuje się najmniejszym odchyleniem od zadanej prędkości jest przejazd z eco-kierownicą 18, czyli z zakresem ruchu w każdą stronę 18º. Również opinia badanych osób wykonujących przejazd w ramach testu 1 potwierdza przewagę eco-kierownicy 18º w stosunku do eco-kierownicy 12º. dev v [m/s] 2-2 5 1 15 l [m] Rys. 9. Odchylenie prędkości jazdy od zadanej dla trzech przebiegów zróżnymi kierownicami: linia czerwona przebieg dla kierownicy klasycznej; linia zielona przebieg dla eco-kierownicy 18, linia niebieska przebieg dla eco- kierownicy 12 4.2. Ocena ankietowa Wstępna analiza ankiet uczestników badania wykazała, że eco-kierownice z punktu widzenia użytkowania były oceniane różnie (17 osób preferowało eco-kierownicę 18º, 18 eco-kierownicę 12º). Kilka osób (dokładnie 3 osoby) zaznaczyło, że obie kierownice pozwalają na poprawne wykonanie testu, z tym że każda z nich jest dedykowana do innego testu. Odpowiedzi badanych na pytania dotyczące funkcjonalności i komfortu użytkowania eco-kierownicy w przedstawia tablica 1. Tablica 1. Wyniki ankiet dotyczących funkcjonalności i komfortu użytkowania eco-kierownicy w trakcie wykonywania testów na symulatorze dynamicznym Pytania Pozytywnych odpowiedzi [%] Obręcze ulokowane są w komfortowej odległości 84 Średnica kierownicy pozwala na jednoczesne chwytanie i trzymanie o-ringu 87 Odległość między o-ringami nie utrudnia jednoczesnego pochwycenia 66 Utrzymanie stałej prędkości poprzez nacisk na o-ringi nie wymaga przyjmowania nienaturalnej pozycji palców 71 Utrzymanie o-ringu przyspieszenia nie wymaga nadmiernej siły 79 Hamowanie i przyspieszanie jest intuicyjne 82 Konstrukcja kierownicy pozwala na łatwe prowadzenie pojazdu 82 Brak odczuwania zmęczenia rąk 84 Brak odczuwania zmęczenia palców 91 W przypadku kierownicy z zakresem 18 manewry są łatwiejsze 45 W przypadku kierownicy z zakresem 12 manewry są łatwiejsze 47 Naciskanie palcami o-ringów nie wymaga wydatkowania zbyt dużej siły 87 Konieczność modyfikacji elementów eco-kierownicy 74 Źródło: opracowanie własne projekt Eco-Mobilność 3 Logistyka 4/215

Pomimo pozytywnych odpowiedzi osoby badane sugerowały wprowadzenie zmian konstrukcyjnych w eco-kierownicy. Można zauważyć brak wyraźniej przewagi którejkolwiek z kierownic. Każda z nich była inaczej postrzegana w zależności od wykonywanego testu. 5. PODSUMOWANIE Przestawione wyniki pilotażowych pomiarów dotyczą testu 1- trasy, wykonanego przez jedną osobę. Test ten obejmował trzy przejazdy, każdy z innym wariantem kierownicy. Szczegółowe analizy wszystkich uzyskanych w ramach eksperymentu wyników zostaną zamieszczone w przyszłych pracach. Analizując wyniki ankiet, można stwierdzić, że opinie na temat łatwości manewrowania eco-kierownicą o różnych przełożeniach są podzielone. Mimo pozytywnej oceny funkcjonalności eco-kierownicy i sprawnego kierowania samochodem, badani w ankietach sugerowali drobne zmiany konstrukcyjne. Ograniczenie kąta obrotu eco-kierownicy podyktowane było koniecznością realizowania przyspieszania i hamowania za pomocą dodatkowych obręczy, naciskanych przy pomocy palców dłoni, a to uniemożliwia stosowanie takiego dużego zakresu obrotu jak dla kierownicy klasycznej. Dalsze badania pozwolą na określenie optymalnego przełożenia w eco-kierownicy, umożliwiającego wykonywanie jazdy zgodnie z założonymi parametrami. Streszczenie W artykule przedstawiono koncepcję badań eco-kierownicy, przeznaczonej dla osób z niedowładem kończyn dolnych, osób starszych, jak również osób sprawnych. Kierownica została zaprojektowana dla elektrycznego samochodu wykonanego w projekcie Eco-Mobilność (realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka współfinansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego). Celem eksperymentu była ocena poprawności wykonania manewrów przy wykorzystaniu eco-kierownicy w porównaniu do kierownicy klasycznej (kierownica i pedały). Zaprojektowana eco-kierownica wymagała wyposażenia samochodu w układ steer-by-wire. Badania na symulatorze dynamicznym obejmowały 2 testy o różnym charakterze, test typu trasa oraz test slalom. W testach brała udział grupa 38 mężczyzn. Wszyscy posiadali prawo jazdy. W badaniach uwzględniono dwa stopnie przełożenia układu kierowniczego: 18/35 oraz 12/35. W artykule przedstawiono jedynie pilotażowe wyniki dotyczące wykonania testu typu trasa przez jedną osobę. Wykresy przedstawiają rozkłady odchyleń od linii referencyjnego toru ruchu z trzech jazd eksperymentalnych z: a) kierownicą klasyczną z pedałami, b) eco-kierownicą 18, c) eco-kierownicą 12. Przedstawiono również wyniki analizy częstotliwościowej wykonanej dla tych przebiegów, jak również dla tych samych warunków przebiegi odchyleń prędkości od zadanej. Dodatkowo omówiono wyniki ankiet dotyczących oceny funkcjonalności eco-kierownicy. Wnioski z badań wykorzystane zostaną w badaniach mających na celu zaprojektowanie interfejsów dedykowanych kierowcom o różnej sprawności fizycznej. Słowa kluczowe: samochód elektryczny, innowacyjny interfejs kierowcy, metodyka badań. Methodology of assessment of electric car driver s innovative interface Abstract The paper presents the concept of the eco-steering wheel tests intended for people with paresis of the lower motor system, the elderly, as well as non-disabled people. It has been designed for an electric car made in the project "Eco-Mobility" (implemented under the Innovative Economy Operational Programme co-financed by the European Regional Development Fund). The main aim of this experiment was assessing the correctness of maneuvers performed driving a car using a standard steering wheel (wheel and pedals) and eco-steering wheel. Such steering wheel requires that the car is equipped with a drive-by-wire" system with a standardized input signal.. The studies included two degrees of steering system angles: 18/35 and 12/35. The research was carried out on the vehicle dynamic simulator based on the procedure, including two driving tests with different character (slalom, driving on a straight road, bypassing obstacles). The tests was attended by 38 men. The paper presents only the pilot results for one test and one man. The basic values to be evaluated are: distribution of experimental trajectory deviation (from reference line) as also shown the results of the frequency analysis is performed for these runs, as well as for the same conditions waveforms deviations from the reference speed. In addition, it has been presented results of questionnaires on the subjective assessment of the functionality of eco-steering wheel. The conclusions of the study will be used in studies aimed at designing interfaces dedicated to drivers of different efficiency. Key words: electric car, innovative driver s interface, research methodology. Logistyka 4/215 31

LITERATURA [1] Choromański W., Kozłowski M., Grabarek I., "Driver - ECO-car system: design and computer simulation of dynamics., Journal of Vibroengineering, Vol. 17, Issue 1, 215, p. 411-42. [2] Grabarek I., Choromański W., Ergonomic issues in design of innovative means of transportation and transportation systems., Advances in Human Aspects of Transportation Part II, edited by N. Stanton, S. Landry, G. Di Bucchianico, A. Vallicelli, Published by AHFE Conference 214, pp.95-16, [3] Ekomobilność. Innowacyjne i ekologiczne środki transportu. Choromański W. (red.); vol.1, 215, WKiŁ, 32 Logistyka 4/215