Nová metoda zjednodušuje schvalování systémů automatizovaného řízení

Nová metoda vyvinutá výzkumníky z Technické univerzity ve Štýrském Hradci může dramaticky zlepšit a zjednodušit proces schvalování systémů automatizovaného řízení.

Testy pomocí simulátoru řízení se používají z mnoha různých důvodů, zejména proto, že mohou simulovat téměř jakoukoli situaci téměř okamžitě. Tyto scénáře nejsou ovlivněny časem a povětrnostními podmínkami a neexistuje žádné bezpečnostní riziko pro vozidlo, lidi nebo životní prostředí.

Simulátory řízení jsou také mnohem levnější a vyžadují méně organizace ve srovnání s realitou.

Existují však některé otázky týkající se této praxe, pokud jde o automatizované řízení.

Automatizované řízení a simulátory řízení

Arno Eichberger je vedoucím výzkumné oblasti “Automatizované řízení a asistenční systémy řidiče” na Institutu automobilního inženýrství na Technické univerzitě ve Štýrském Hradci (TU Graz).

“V oblasti vysoce automatizovaného řízení jsou však studie pomocí simulátoru řízení často zpochybňovány kvůli nedostatečné realističnosti,” říká Eichberger. “Kromě toho, až donedávna neexistovaly standardizované testovací postupy, které by mohly být použity ke kontrole složitých úkolů, jako je vzájemná interakce mezi člověkem a systémem (postup předání řízení).”

První globální regulace pro systémy automatizovaného držení jízdního pruhu (ALKS) byla zavedena na počátku roku 2021. Podle Eichbergera zákon řeší problém schvalování na silnicích.

“Regulační orgány dosud nevěděly, jak testovat a schvalovat autonomní systémy řízení,” řekl. “Výrobci vozidel naopak nevěděli, jaké požadavky systémy musí splňovat, aby byly schváleny.”

Regulace specifikují, na základě asistenta při jízdě v koloně, schvalovací kritéria pro vysoce automatizované systémy až do maximální rychlosti 60 km/h. Jakmile je asistent aktivován, stává se odpovědným za řízení. Řidič může pustit volant, ale musí převzít řízení, pokud dojde k poruše. Systém musí také rozpoznat, že řidič má tuto schopnost.

https://www.youtube.com/watch?v=TOFEYFu0r1k

Nová metoda

Nová metoda vyvinutá Eichbergerem a jeho týmem z Fraunhofer Austria, AVL a JOANNEUM RESEARCH byla založena na regulaci. Je schopna bezpečně, efektivně a realisticky testovat připravenost převzít řízení v simulátoru řízení. Výsledky lze poté použít pro certifikaci systémů ALKS.

Tým musel provést různé procesy, aby prokázal platnost simulace řízení pomocí testovací jízdy. Musel existovat přímý srovnání mezi simulací řízení a skutečnou jízdou, které musely být co nejvíce shodné.

Strojové vnímání prostředí se ukázalo jako výzva v tomto ohledu.

“Pokud má to běhat stejně jako v realitě, prostředí v simulaci musí odpovídat skutečnému prostředí až na centimetr,” řekl Eichberger.

Tým dosáhl této přesnosti pomocí “Ultra High Definition Maps” od JOANNEUM RESEARCH, který je světově vedoucí výzkumnou institucí.

Patrick Luley je vedoucím výzkumné laboratoře pro vysoce automatizované řízení na DIGITAL Institute.

“Používáme mobilní mapovací systém k měření testovacích prostředí,” řekl Luley. “Nakonec je vytvořena bezchybná 3D mapa s extrémně vysokou úrovní detailů z měřicích dat. Kromě dopravních infrastrukturních objektů, jako jsou dopravní značky, pruhy a zábrany, jsou v této mapě také reprezentovány vegetace a budovy.”

Tento automatizovaný proces UHD mapování je mnohem rychlejší a levnější než manuální 3D modelování.

Posledním krokem je přenést vysoce rozlišenou 3D prostředí do simulátoru řízení.

Podle Volkera Settsgasta z obchodního útvaru Visual Computing “připravujeme data tak, aby 3D prostředí mohlo být zobrazeno na vysoké rychlosti.”

Validace je poté ověřena pomocí srovnávacích jízd na skutečné trase.

“Naší metodou je možné pro výrobce automobilů snadno srovnat a ověřit určitý vzorek na skutečné trati a v simulátoru řízení,” říká Eichberger. “To znamená, že test může být nakonec přenesen ze skutečné trati do simulátoru řízení.”

Tým nyní pracuje na zavedení virtuálních schvalovacích testů v průběhu několika příštích měsíců.