Software de seguridad para vehículos autónomos

Un coche se aproxima a una intersección. Otro vehículo chorros fuera de la calle transversal, pero aún no está claro si va a girar a la derecha oa la izquierda. Al mismo tiempo, un peatón se cruza en el carril directamente en la parte delantera del coche, y hay un ciclista en el otro lado de la calle. Las personas con experiencia en el tráfico por carretera serán, en general, evaluar los movimientos de otros participantes en el tráfico correctamente.

"Este tipo de situaciones presentan un enorme desafío para los vehículos autónomos controlados por programas de ordenador", explica Matthias Althoff, Profesor de Física de Sistemas Ciber-TUM. "Pero la conducción autónoma sólo ganar la aceptación del público en general si se puede garantizar que los vehículos no pongan en peligro otros usuarios de la carretera, no importa cómo confundir la situación del tráfico."

Los algoritmos que se asoman en el futuro

El objetivo último en el desarrollo de software para vehículos autónomos es para asegurarse de que no causa accidentes. Althoff, que es miembro de la Escuela de Munich de la robótica y la inteligencia de la máquina en la TUM, y su equipo han desarrollado un módulo de software que analiza de forma permanente y predice eventos durante la conducción. datos de los sensores del vehículo se registran y evalúan cada milisegundo. El software puede calcular todos los movimientos posibles para cada participante del tráfico, siempre que se adhieran a las normas de tráfico, lo que permite que el sistema busque tres a seis segundos en el futuro.

En base a estos escenarios de futuro, el sistema determina una variedad de opciones de movimiento para el vehículo. Al mismo tiempo, el programa calcula las posibles maniobras de emergencia en las que el vehículo puede ser movido fuera de peligro al acelerar o frenar sin poner en peligro a otros. El vehículo autónomo sólo se puede seguir rutas que están libres de colisiones previsibles y por el cual una opción maniobra de emergencia ha sido identificado.

modelos simplificados para cálculos rápidos

Este tipo de previsión detallada la situación del tráfico se consideraba anteriormente consume demasiado tiempo y por lo tanto poco práctico. Pero ahora, el equipo de investigación de Munich ha demostrado no sólo la viabilidad teórica de análisis de datos en tiempo real con la simulación simultánea de futuros eventos de tráfico: También han demostrado que ofrece resultados fiables.

Los cálculos rápidos son posibles gracias a los modelos dinámicos simplificados. Denominado análisis de alcanzabilidad se utiliza para calcular las posibles posiciones futuras un coche o un peatón podría suponer. Cuando se toman todas las características de los usuarios de la carretera en cuenta, los cálculos se vuelven prohibitivos que consume tiempo. Es por ello que Althoff y su equipo trabajan con modelos simplificados. Estos son superiores a los reales en términos de su rango de movimiento, sin embargo, matemáticamente más fáciles de manejar. Esta libertad de movimiento mejorada permite que los modelos para representar un mayor número de posiciones posibles, sino que incluye el subconjunto de posiciones esperadas para los usuarios actuales de la carretera.

datos de tráfico real para un entorno de pruebas virtual

Para su evaluación, los científicos de la computación crearon un modelo virtual basado en datos reales que habían recogido durante las pruebas con un vehículo autónomo en Munich. Esto les permitió a las embarcaciones de un entorno de prueba que refleja estrechamente escenarios de tráfico de todos los días. "El uso de las simulaciones, hemos sido capaces de establecer que el módulo de seguridad no conduce a ninguna pérdida de rendimiento en términos de comportamiento de conducción, los cálculos de predicción es correcta, se evitan accidentes y en situaciones de emergencia se lleva el vehículo de forma demostrable a una caja fuerte parada," Althoff resume.

El científico de la computación hace hincapié en que el nuevo software de seguridad podría simplificar el desarrollo de vehículos autónomos, ya que se puede combinar con todos los programas de control de movimiento estándar.