Hace tres años, la sociedad de inspección de vehículos de Stuttgart, Dekra, inició junto con otros socios de investigación el proyecto Laurin. En la "automatización de pruebas digitales" financiada por el BMDV (Ministerio Federal de Digitalización y Transporte), se debían investigar métodos de inspección de vehículos digitalizados y automatizados en la pista de pruebas de Dekra en el Lausitzring. A la mitad del plazo del proyecto, los participantes del proyecto ya habían compartido resultados intermedios y comentado sobre los desafíos particulares. Ahora la acción ha llegado a su fin. Los participantes del proyecto están satisfechos con los resultados del proyecto de investigación, que en total costó 4,2 millones de euros: "Ha impulsado decisivamente la digitalización y automatización de las pruebas de vehículos basadas en escenarios", según se indica en el comunicado de prensa.
El proyecto se lanzó en mayo de 2022 para simplificar la alta complejidad y el número de pruebas necesarias para la aprobación o para las pruebas de acompañamiento de desarrollo de vehículos automatizados con soluciones avanzadas. Debido a que a la alta complejidad de los escenarios de conducción, que requiere una gran cantidad de ciclos de prueba, se suman, por ejemplo, funciones de conducción que se influencian mutuamente en "enjambre". Según los expertos, tales escenarios solo pueden investigarse en "pruebas de funcionamiento continuo" en campos de prueba digitales. Sin embargo, los resultados de tales procedimientos son de gran interés para los fabricantes, con el fin de desarrollar los sistemas de control interactivos necesarios.
En el Lausitzring de Dekra fue posible implementar una automatización de pruebas que permite "la creación de una base de datos completa para la conducción automatizada y conectada". Según la descripción, la base de datos incluía generación de escenarios con la realización de pruebas de funcionamiento continuo y la orquestación de objetos de prueba dinámicos en el campo de prueba. En el marco de la acción se llevaron a cabo, por ejemplo, pruebas de enjambre que pueden replicar "escenarios de tráfico tan complejos como se desee". Esto permite probar vehículos automatizados o funciones
de conducción bajo los más altos requisitos y asegurar su uso en el tráfico vial.
Nivel de complejidad inalcanzable
Según el líder del consorcio, Felix Kocksch de Dekra en el Lausitzring, se ha alcanzado en el campo de pruebas un nivel de complejidad que no se puede lograr con ninguna otra tecnología. En los procesos de prueba reproducibles, "un enjambre de objetos es orquestado con precisión". Se mencionan como ejemplos vehículos de serie equipados con robots de conducción o plataformas autónomas que simulan peatones, ciclistas u otros vehículos: "El vehículo que se está probando se encuentra en medio de este enjambre y se lo pone en situaciones complejas a las que las funciones automatizadas deben reaccionar adecuadamente".
Con el proyecto se pudo desarrollar una tecnología para estos escenarios de prueba. Ahora es posible, en un escenario de prueba, llevar a cabo procesos como seguimientos, adelantamientos y "reordenación del enjambre". Los recorridos de prueba continuos, según Kocksch, ahora son "realizables a lo largo de varios minutos y en diferentes pistas de prueba".
Las tecnologías para probar funciones de vehículos autónomos o automatizados, es decir, procesos que deben llevarse a cabo de forma autónoma y segura sin control humano, son extremadamente complejas y apenas posibles en condiciones "reales". Sobre el desafío de comprobar los vehículos autónomos ante los requisitos de seguridad, el Fraunhofer IKS (Instituto de Sistemas Cognitivos) escribe, por ejemplo:
"El problema es que intentar demostrar la seguridad de los vehículos autónomos solo mediante pruebas en carretera requeriría millones o incluso miles de millones de kilómetros recorridos. Por ejemplo, para argumentar el promedio de distancia entre dos colisiones de un vehículo de 3,85 millones de kilómetros conducidos (basado en las estadísticas de accidentes alemanas) con un nivel de confianza del 95 por ciento, serían necesarios en total 11,6 millones de kilómetros de prueba sin colisión".
Igualmente desafiante, según el participante del proyecto Fraunhofer IVI (Instituto de Sistemas de Tráfico e Infraestructura), es también, por ejemplo, la tarea de reunir físicamente o virtualmente los datos recopilados de diferentes fuentes y procesarlos
bajo los requisitos de seguridad de los datos, como lo requiere la interacción de los participantes del tráfico y los operadores del sistema.
Conforme a las normativas
Según informa Dekra, en el proyecto Laurin se llevó a cabo con éxito un recorrido de prueba "en un escenario de tres minutos a través de un óvalo de alta velocidad y un curso de manejo a hasta 90 km/h". Por lo tanto, la prueba ahora es adecuada, entre otras cosas, para asegurar la función de "conducción altamente automatizada con función de cambio de carril", también llamada Automated Lane-Keeping System según la normativa UN/ECE R157.
Esta regulación, adoptada en 2021 para automóviles y vehículos comerciales ligeros, establece las primeras normativas unificadas para el uso de sistemas de asistencia al conductor de nivel 3 (conducción altamente automatizada). En el futuro, estos serán requeridos al solicitar la aprobación de tipo de vehículos que, por ejemplo, incluyen un sistema de asistencia para mantenimiento automático de carril (Automated Lane Keep System o ALKS). Sin embargo, se estipula que este ALKS solo puede activarse al conducir en la autopista (es decir, sin peatones y ciclistas y sin tráfico en sentido contrario) y a una velocidad máxima de 130 km/h.
Según la organización de inspección, se demostró la posibilidad de realizar tales pruebas "con precisión milimétrica y con tiempos de reacción mínimos" de tal manera que el proceso sea reproducible. Es decir, se pueden llevar a cabo simulaciones extensas con escenarios variables.
"Gracias a la completa digitalización del campo de pruebas – con tecnología de medición de alta precisión se creó un 'gemelo digital' – los escenarios se pueden transferir muy fácilmente entre la realidad y la simulación",
según indica el informe.
Experiencia de varios socios del proyecto
Para obtener escenarios de prueba reales y críticos de manera demostrable, se pudo demostrar - bajo la dirección del socio del proyecto, Fraunhofer IVI de Dresde (Instituto de Sistemas de Tráfico e Infraestructura) - cómo se pueden reconstruir realmente escenarios de accidentes en el campo de pruebas. Para ello, se
dispuso de la plataforma de datos "Mobilithek", que según se indica, fue preparada en procesos complejos para este uso en escenarios de prueba. Las trayectorias de accidentes, que documentan exhaustivamente el comportamiento de un objeto en un accidente, fueron analizadas automáticamente. Además, a través de este sistema también se identificaron los tramos de carretera adecuados. También se llevó a cabo la transmisión automatizada de datos desde los recorridos de prueba al equipo de prueba – que incluye sistemas de robótica y movimientos de objetivos autónomos –. La contribución decisiva provino del software del socio del proyecto, TraceTronic de Dresde.
Indispensable: 5G
Otro participante del proyecto, iMAR Navigation GmbH de St. Ingbert, desarrolló una "solución de estación central a medida" para que los objetos de prueba pudieran ser orquestados y supervisados centralmente. Y como componente indispensable del sistema completo para la transmisión de datos conectada, todo el campo de pruebas de Dekra tuvo que estar cubierto con una red de campus que utiliza tecnología de comunicación móvil 5G – este aporte lo realizó la empresa de Múnich, Smart Mobile Labs, que diseñó una "configuración de infraestructura 5G acorde a las necesidades". De los 4,2 millones de euros invertidos en la ejecución completa, el BMDV asumió, en el marco de la "Iniciativa de Innovación mFund" creada para la movilidad del futuro, una financiación de 2,45 millones de euros en total. Kocksch concluye:
"En combinación con pistas de prueba, el equipo y la experiencia de Dekra, las diversas competencias especializadas y componentes del proyecto ahora se han combinado de manera única – un valor añadido significativo para la movilidad segura del mañana".
La sociedad de inspección globalmente activa, con sus instalaciones de prueba, inspecciones y procedimientos de inspección de vehículos, pero también con capacitaciones, pertenece a una de las organizaciones de expertos independientes más grandes del mundo. Con alrededor de 48,000 empleados. Recientemente, la organización, fundada en 1925, puso en funcionamiento un centro de prueba para aplicaciones de movilidad eléctrica en los Estados Unidos, otro está cerca de su finalización en Brandeburgo.
