Un nuevo método desarrollado por investigadores de la Universidad Tecnológica de Graz podría mejorar y simplificar drásticamente el proceso de aprobación de los sistemas de conducción automatizada.
Las pruebas de simulador de conducción se utilizan por muchas razones diferentes, especialmente porque pueden simular cualquier escenario casi de inmediato. Estos escenarios no se ven afectados por el tiempo y las condiciones climáticas, y no hay riesgos de seguridad para el vehículo, las personas o el medio ambiente.
Los simuladores de conducción también son mucho más baratos y requieren menos organización en comparación con los reales.
Sin embargo, existen algunas preguntas en torno a la práctica cuando se trata de conducción automatizada.
Conducción automatizada y simuladores de conducción
Arno Eichberger es jefe del área de investigación «Sistemas de conducción automatizada y asistencia al conductor» en el Instituto de Ingeniería Automotriz de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz).
“Sin embargo, en el campo de la conducción altamente automatizada, los estudios de simuladores de conducción a menudo se cuestionan debido a la falta de realismo”, dice Eichberger. “Además, hasta hace poco no existían procedimientos de prueba estandarizados que pudieran haberse utilizado para verificar tareas complejas como la interacción mutua entre el ser humano y el sistema (procedimientos de traspaso)”.
La primera regulación global para los Sistemas Automatizados de Mantenimiento de Carril (ALKS) se implementó a principios de 2021. Según Eichberger, la ley soluciona el problema de la aprobación de carreteras.
“Hasta ahora, las autoridades reguladoras no sabían cómo probar y aprobar los sistemas de conducción autónoma”, dijo. “Los fabricantes de vehículos, a su vez, no sabían qué requisitos debían cumplir los sistemas para ser homologados”.
La normativa ha especificado, en base a un asistente de atascos, los criterios de homologación para sistemas altamente automatizados hasta una velocidad máxima de 60 km/h. Una vez activado el asistente, pasa a ser el responsable del control. El conductor puede soltar el volante, pero debe tomar el relevo si hay un mal funcionamiento. El sistema también debe reconocer que el conductor tiene esta capacidad.
El nuevo método
El nuevo método desarrollado por Eichberger y su equipo de Fraunhofer Austria, AVL y JOANNEUM RESEARCH se basó en el reglamento. Es capaz de probar de forma segura, efectiva y realista la preparación para tomar el control en un simulador de conducción. Luego, los resultados se pueden usar para la certificación de los sistemas ALKS.
El equipo tuvo que llevar a cabo varios procesos para demostrar la validez de la simulación de conducción mediante la prueba de conducción. Tenía que haber una comparación directa entre la simulación de conducción y la conducción real, que tenía que coincidir lo más posible.
La percepción de la máquina del entorno resultó ser un desafío en este sentido.
“Si esto va a funcionar igual que en la realidad, los entornos en la simulación deben coincidir con el entorno real al centímetro exacto”, dijo Eichberger.
El equipo logró esta precisión mediante el uso de «mapas de ultra alta definición» de JOANNEUM RESEARCH, que es una institución de investigación líder en el mundo.
Patrick Luley es director del laboratorio de investigación de conducción altamente automatizada en el Instituto DIGITAL.
“Usamos un sistema de mapeo móvil para medir los entornos de prueba”, dijo Luley. “Finalmente, se crea un mapa 3D continuo con un nivel de detalle extremadamente alto a partir de los datos de medición. Además de los objetos de infraestructura de tráfico, como señales de tráfico, marcas de carriles y barandillas, la vegetación y los edificios también están representados en este mapa”.
Este proceso de mapeo UHD automatizado es mucho más rápido y económico que el modelado 3D manual.
El último paso es transferir el entorno 3D de alta resolución al simulador de conducción.
Según Volker Settsgast, de la unidad de negocios Visual Computing, “Preparamos los datos de tal manera que el entorno 3D se pueda mostrar a alta velocidad”.
A continuación, la validación se verifica mediante recorridos comparativos en la ruta real.
“Con nuestro método, los fabricantes de automóviles pueden comparar y validar fácilmente una determinada muestra en la pista real y en el simulador de conducción”, dice Eichberger. “Esto significa que, en última instancia, la prueba se puede transferir de la pista real al simulador de conducción”.
El equipo ahora está trabajando para configurar pruebas de aprobación virtuales durante los próximos meses.