Augmented reality-technologie kan het testen van geconnecteerde en geautomatiseerde voertuigen met 1 versnellen 000 tot 100, 000 keer, en de extra testkosten – naast de prijs van fysieke voertuigen – tot bijna nul te verlagen, volgens een nieuw witboek gepubliceerd door Mcity.

Augmented reality combineert de echte wereld met een virtuele wereld om een ​​snellere, efficiëntere en economischere benadering van het testen van verbonden en geautomatiseerde voertuigen in de Mcity Test Facility van de Universiteit van Michigan.

Deze unieke testmethode wordt beschreven in het nieuwe witboek, vandaag gepubliceerd. Mcity is een publiek-private samenwerking onder leiding van U-M die werkt aan de ontwikkeling van geconnecteerde en geautomatiseerde voertuigen.

"Om ervoor te zorgen dat het publiek voertuigen zonder bestuurder kan accepteren en op grote schaal gebruiken, we moeten kunnen bewijzen dat ze veilig en betrouwbaar zijn, " zei Henry Liu, een auteur van de krant.

Liu is hoogleraar civiele techniek en milieutechniek, en onderzoeksprofessor aan het UM Transportation Research Institute.

"Dit vereist rigoureuze en uitgebreide tests die anders meer dan tien jaar zouden duren, " zei Liu. "Augmented reality-testen zijn niet alleen efficiënter, het is veiliger en stelt ons in staat om ervoor te zorgen dat voertuigen zonder bestuurder betrouwbaar werken met de mogelijkheid om ongevallen te voorkomen en te voorkomen."

Een werkende combinatie

Liu en zijn team leenden videogaming en andere virtuele technologieën om een ​​augmented reality-omgeving te creëren waar echte voertuigen in de veiligheid van UM's Mcity Test Facility in realtime kunnen communiceren met en reageren op computergegenereerde voertuigen via verbonden voertuigcommunicatie.

De testfaciliteit, gelegen op UM's North Campus in Ann Arbor, beschikt over meer dan 16 hectare aan wegen en verkeersinfrastructuur. De gronden omvatten stedelijke en voorstedelijke straten met kruispunten, configuraties met meerdere rijstroken, voetpaden, verkeersborden en -signalen, gesimuleerde gebouwen, fietspaden en meer.

Onderzoekers kunnen testscenario's en interacties creëren tussen testvoertuigen en computergegenereerde voertuigen van het Michigan Traffic Laboratory van UMTRI. Het verkeerslab is tevens het controlecentrum voor de Mcity Test Facility.

Volgens het witboek een waarnemer van een dergelijke test zou kunnen zien dat een testvoertuig een verkeerslicht nadert en enkele meters voor de kruising stopt om te voorkomen dat een computergegenereerde auto die al voor het stoplicht stilstaat, van achteren aanrijd.

De door de computer gegenereerde virtuele verkeerselementen worden uitgezonden naar Mcity-testvoertuigen met behulp van een gepatenteerd, zeker, draadloze technologie om zowel echte als virtuele voertuigen met elkaar en met de testbaaninfrastructuur te laten communiceren. Deze technologie waarvoor patent is aangevraagd, is ontwikkeld door Liu en Yiheng Feng, een assistent-onderzoeker bij UMTRI.

"Onze nieuwe procedure laat een groot potentieel zien om de testkosten te versnellen en te verlagen, "Zei Liu. "Het heeft ook het extra voordeel dat het ons in staat stelt een virtuele bibliotheek te bouwen van door de computer gegenereerde verkeersscenario's die kunnen worden geoefend zonder risico op schade of menselijk letsel."

Uitdagingen overwinnen

Onderzoekers testen nu volledig geautomatiseerde voertuigen met behulp van drie methoden:testen met gesloten gangen; computer gegenereerde simulaties; en het bedienen van voertuigen of onderdelen op de openbare weg. Maar het testen van deze nieuwe technologieën op de openbare weg brengt juridische risico's met zich mee, blootstelling aan verplichtingen, en zorg voor de openbare veiligheid.

Van 2014 tot 2017, 11 leveranciers en fabrikanten meldden 26 ongevallen tijdens het testen van zelfrijdende technologie op de openbare weg in Californië, volgens het witboek. in 2018, een vrouw uit Arizona werd gedood door een voertuig zonder bestuurder van Uber terwijl ze met haar fiets een straat overstak.

Het ontwikkelen van geautomatiseerde voertuigen brengt ook extra uitdagingen met zich mee in vergelijking met conventionele, door de bestuurder bestuurde auto's en vrachtwagens. Naast het testen op betrouwbaarheid en veiligheid van de inzittenden, voertuigen zonder bestuurder moeten werken om ongevallen te voorkomen en te vermijden. Dit vereist het testen van talloze crashscenario's, inclusief diegene die zelden voorkomen bij conventionele voertuigen.

Volgens de National Highway Traffic Safety Administration, een ongeval ernstig genoeg om aangifte te doen bij de politie - een ongeval met ten minste $ 1, schade ter waarde van 000 - komt eens in de 530 voor, 000 km rijden. Een dodelijk ongeval komt meestal eens in de 100 miljoen mijl voor.

"De meeste strategieën voor het testen van geautomatiseerde voertuigen voldoen niet aan wat nodig is om de veiligheid te garanderen die nodig is om technologie zonder bestuurder levensvatbaar te maken, " zei Huei Peng, directeur van Mcity en de Roger L. McCarthy Professor of Mechanical Engineering aan de U-M. "De augmented reality-omgeving in de Mcity Test Facility brengt ons een stap dichterbij door uitgebreide, onbeperkte testscenario's die in een kortere tijd kunnen worden uitgevoerd. Dat betekent dat testen sneller gaat, goedkoper, en veiliger."

Het witboek is getiteld, "De echte wereld ontmoet de virtuele wereld:augmented reality maakt het testen van voertuigen zonder bestuurder sneller, veiliger, en Goedkoper." De onderzoekers hebben octrooibescherming aangevraagd.