De afgelopen jaren is een groeiend aantal onderzoekers en bedrijven over de hele wereld hebben technieken ontwikkeld voor geautomatiseerd rijden. Voordat zelfrijdende voertuigen op echte wegen kunnen worden geïntroduceerd, echter, hun efficiëntie en veiligheid zullen moeten worden vastgesteld.

Simulatieplatforms zijn bijzonder effectief gebleken voor het trainen en testen van geautomatiseerde rijhulpmiddelen voordat ze in echte voertuigen worden geïntegreerd. Onder andere, deze platforms kunnen worden gebruikt om veiligheidstechnische processen te vergemakkelijken, door de prestaties en beperkingen van een model in verschillende dynamische scenario's te evalueren.

Twee onderzoekers van KTH Royal Institute of Technology in Zweden, leiding geven aan een team van softwareontwikkelaars, hebben onlangs een co-simulatieplatform ontwikkeld dat ingenieurs kunnen gebruiken om ontwerpbeslissingen te evalueren en functionele veiligheidseisen (FSR's) van tools voor geautomatiseerd rijden te verfijnen. Het nieuwe platform, nagesynchroniseerd AD-EYE, werd geïntroduceerd in een paper dat vooraf was gepubliceerd op arXiv.

"De kern van het probleem dat AD-EYE oplost, heeft betrekking op de complexiteit van geautomatiseerd rijden en de bijna oneindige mogelijkheden in ontwerp, "Naveen Mohan, een van de onderzoekers die het onderzoek heeft uitgevoerd, vertelde TechXplore.

De complexiteit van geautomatiseerd rijden als rekentaak manifesteert zich op meerdere manieren. Voor architecten, bijvoorbeeld, het gaat om het uitzoeken hoeveel sensoren moeten worden gebruikt, welk type sensoren zijn ideaal, en het gezichtsveld dat elk van deze sensoren zou moeten hebben voor een bepaald operationeel ontwerpdomein.

veiligheidsingenieurs, anderzijds, moeten bepalen welke scenario's binnen dit operationele ontwerpdomein moeten worden overwogen, het beantwoorden van vragen zoals de kans dat een dier de weg oversteekt, of dat een kind in een file voor het voertuig springt. Eindelijk, technische experts moeten planningsalgoritmen identificeren die het meest effectief zijn voor elk scenario.

"In de vroege stadia van ontwikkeling, wanneer de onderliggende technologie niet voldoende gerijpt is om te kwantificeren, Er moeten aannames worden gedaan zodat het werk parallel kan worden uitgevoerd, d.w.z., de rollen in de voorbeelden kunnen vooruitgang boeken, Mohan zei. "Elk van de veronderstellingen die in de bovenstaande voorbeelden zijn gemaakt tijdens het ontwerpen van een geautomatiseerde rijfunctie, kunnen veranderen in de aanwezigheid van fouten en wijzigingen die te laat in het project zijn gemaakt voor veiligheidskritieke autosystemen, en kan uiteindelijk onhoudbaar duur worden."

AD-OOG, het platform ontwikkeld door Mohan en zijn collega Martin Törngren, kan worden gebruikt door zowel architecten als veiligheidsingenieurs. In een vroeg stadium van ontwikkeling, het kan architecten helpen bij het nemen van technische beslissingen die zowel haalbaar als effectief zijn, terwijl veiligheidsingenieurs ook simulatiegegevens kunnen creëren die kunnen worden opgenomen in hun risicobeoordelingen.

De meeste huidige tools voor geautomatiseerd rijden richten zich op een enkel aspect van de taak, ten koste van anderen. AD-EYE heeft een modulaire opbouw, dus het stelt onderzoekers in staat om deze tools zowel afzonderlijk als in combinatie met andere technieken te testen.

"Om het realisme van simulatiegestuurde beslissingen over functionele veiligheid te verbeteren, het is belangrijk om gereedschapskettingen te hebben in plaats van gereedschap, waar tools modulair in- en uitgeplugd kunnen worden, Mohan zei. "Flexibiliteit was een belangrijk principe dat we in het ontwerp hebben gebruikt."

Het door Mohan en Törngren ontwikkelde co-simulatieplatform heeft een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van andere simulatietechnieken. Met name, het is extreem flexibel en gebruikt open source code, waardoor architecten verschillende ontwerpbeslissingen kunnen evalueren op basis van bekende informatie.

Op AD-EYE, bijvoorbeeld, architecten kunnen sensormodellen van verschillende getrouwheid testen en tools evalueren met verschillende voertuigdynamieken. Bovendien, het platform kan worden gebruikt om code op verschillende computerplatforms te testen.

Tot dusver, de onderzoekers hebben de effectiviteit en flexibiliteit van hun platform aangetoond in verschillende studentenprojecten, evenals door industriële samenwerkingen met gerenommeerde technologiebedrijven, zoals Scania, QRTECH en Nvidia. In hun recente krant ze richtten zich specifiek op de noodzaak van vroege verificatie van zogenaamde functionele veiligheidsconcepten (FSC's) bij geautomatiseerd rijden, hun platform als mogelijke oplossing te introduceren.

"Onze belangrijkste bevinding is dat er geen wondermiddel is, de weg naar veilige geautomatiseerde voertuigen is langer dan verschillende prototypes over de hele wereld suggereren, Mohan zei. "Het is ons duidelijk geworden dat er behoefte is aan een nieuwe ontwerpmethodologie (methoden en hulpmiddelen) die een nieuw niveau van complexiteit aankunnen voor een sterk geïntegreerd slim autonoom systeem. Ons werk met Scania, echter, heeft aangetoond dat consistente vooruitgang kan worden geboekt door expliciet te modelleren in aannames en onzekere informatie in het ontwerp."

Als onderdeel van twee door de EU gefinancierde projecten genaamd Prystine en AutoDrive, Mohan en Törngren werkten nauw samen met Scania en andere bedrijven in Europa, het onderzoeken van oplossingen die de veiligheid van geautomatiseerde voertuigen kunnen verbeteren. Met behulp van AD-EYE, ze hebben een aantal van de door deze bedrijven ontwikkelde tools getest, de haalbaarheid ervan evalueren en kansen voor verdere ontwikkeling proberen te identificeren. De onderzoekers zetten hun onderzoek nu voort, hun platform gebruiken om meer architectonische en functionele veiligheidsevaluaties uit te voeren.

"We willen onze tests ook naar de echte wereld verplaatsen, "Törngren, vertelde TechXplore. "We zijn het proces begonnen met de wegvervoersautoriteiten in Zweden en zijn op weg om het eerste universitaire team met een licentie te worden dat deelneemt aan openbare wegproeven in Zweden. Dit is onze onmiddellijke volgende stap."

In de toekomst, Mohan en Törngren zijn van plan om door te gaan met de samenwerking met verschillende technologiebedrijven, inclusief Siemens, Nvidia, Scania, Volvo-auto's, AVL, en QRTECH. Ze zijn al begonnen met het uitvoeren van een nieuwe test met AD-EYE, specifiek gericht op het bepalen welke van de enorme hoeveelheid mogelijke testgevallen in de kortste tijd het meeste rendement opleveren.

"Eindelijk, we zijn ook geïnteresseerd in het onderzoeken hoe het gedrag van andere actoren, met name van een kwaadwillende aard kan ons beïnvloeden. dat wil zeggen het samenspel van veiligheid en beveiliging."

© 2019 Wetenschap X Netwerk