Käyttöliittymä autonomisten ajoneuvojen valvonnan simulaattoriin

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli suunnitella ja kehittää autonomisten ajoneuvojen valvonnan simulaattoriin graafinen käyttöliittymä. Sovellus kehitettiin Unity pelimoottorilla ja C#-ohjelmointikielellä. Muut opiskelijat kehittivät yhteistyössä itse autonomisten ajoneuvojen simulaation käyttämällä SUMO-simulaattoria ja sen yhteydessä toimivaa TraCl-rajapintaa. Sovellus on osa Metropolia Ammattikorkeakoulun SAM-hanketta (Smart Autonomous Mobility). SAM-hanke pyrkii edistämään liikenteen tutkimus- ja innovaatiotoimintaa.

Tavoitteena oli tehdä sovellus ja simulaatio, jolla voidaan mitata, kuinka useaa ajoneuvoa yksittäinen autonomisten ajoneuvojen valvoja pystyy valvomaan, ennen kuin fysiologiset ja kognitiiviset rajat tulevat vastaan. Valvojalle luodaan rasitetta erilaisilla ongelmatilanteilla, joita hänen tulee voida havaita ja ratkoa käyttöliittymän kautta. Autonomisia, eli itsenäisesti toimivia, ajoneuvoja sovelluksessa ovat linja autot, logistiikasta vastaavat rekat, ruohonleikkurit, valvontadroonit ja vesiajoneuvot. Simulaation autonomisten ajoneuvojen toiminta-alue rajoitettiin Helsingin Vuosaareen.

Insinöörityön tuloksena saatiin suunniteltua ja toteutettua toimiva käyttöliittymä simulaatiosovellukseen. Lisäksi käyttöliittymään tehtiin lukuisia parannuksia, eikä kehitystyötä lopetettu minimivaatimuksiin. Sovelluksen muut osat ovat vielä hieman vajaita autonomisten ajoneuvojen valvojien testaamiseen, joten kehitystyötä jatketaan yhä. Myös graafista käyttöliittymää päivitetään sovelluksen jatkokehityksessä vastaamaan uusia tarpeita.

The topic of the thesis was to design and develop a graphical user interface for an autonomous vehicle monitoring simulator. The application was developed with the Unity game engine and C# programming language. In collaboration, other students developed the simulation of autonomous vehicles using the SUMO-simulator and the TraCl-programming interface. The application is a part of Metropolia University of Applied Sciences’ SAM-project (short for Smart Autonomous Mobility). The SAM project aims to develop transportation research and innovation.

The goal was to develop an application and simulation that could be used to measure how many vehicles one supervisor could supervise, before their physiological and cognitive limits would come into play. The supervisor shall be burdened with various problems, which they should be able to detect and solve through the user interface. The autonomous vehicles in the application include buses, logistics’ trucks, lawnmowers, surveillance drones and water vehicles. The simulation’s operating area of the autonomous vehicles was limited to a part of Helsinki called Vuosaari.

The result of the thesis was a successfully designed and developed user interface for the application. Additionally, the interface received numerous improvements and the one developed did not seize at minimal functionality. Other parts of the application are still lacking for the testing of the vehicle supervisors, so additional development is still required. The graphical user interface will also be updated in the future development to meet any new requirements.