Los sensores de los vehículos autónomos deben ser extremadamente fiables, ya que en el futuro los automovilistas ya no monitorearán constantemente el tráfico mientras están en camino. En el pasado, estos sensores se sometieron a arduas pruebas en carretera. El nuevo dispositivo de prueba ATRIUM del Instituto Fraunhofer de Física de Alta Frecuencia y Técnicas de Radar FHR ahora permite trasladar una gran parte de estas pruebas en carretera al laboratorio. ATRIUM monta un espectáculo para el sensor de radar del vehículo, generando un escenario artificial que se acerca mucho a las condiciones reales que se encuentran en el tráfico de la calle.

El coche del mañana se conducirá solo. Los pasajeros se moverán por la carretera como si fueran conducidos por un chofer privado mientras disfrutan de la conversación. leyendo un periódico o quizás viendo un video. Aunque los sistemas de asistencia al conductor, como el control automático de distancia, ya no son nuevos en el mercado, Todavía pasarán varios años antes de que los coches completamente autónomos salgan a las calles. Esto se debe a que la tecnología involucrada debe ser absolutamente confiable. Los sensores son el factor decisivo aquí:por ejemplo, Los sensores de radar actuales ya son capaces de detectar obstáculos de forma independiente y aplicar los frenos en caso de peligro. Estos y otros sensores se prueban rigurosamente antes de ser instalados en el automóvil. Y los vehículos autónomos requieren un nivel aún mayor de confiabilidad, ya que si el conductor ya no está al volante, el fabricante del vehículo puede ser el responsable último de evitar un accidente.

Es por eso que los fabricantes de automóviles tienen demandas relativamente altas en lo que respecta a la confiabilidad del sensor. Exigen sensores que no causen más que un solo error en distancias de conducción de varios millones de kilómetros, lo que significa que los coches de hoy a menudo tienen que completar pruebas de carretera muy largas. "Son muchos kilómetros, "dice el Dr.-Ing. Thomas Dallmann, Líder del Grupo de Investigación de Aquisgrán en el Instituto Fraunhofer de Física de Alta Frecuencia y Técnicas de Radar FHR. "Además de eso, Se deben probar varios sensores para demostrar estadísticamente su confiabilidad. Esto significa que varios vehículos de prueba con sensores tienen que pasar bastante tiempo en la carretera ". Otra dificultad:si se produce un error después de varios miles de kilómetros, el sensor debe optimizarse y las pruebas en carretera deben comenzar de nuevo, un proceso extremadamente lento.

Traslado de las pruebas de carretera al laboratorio

Para simplificar esta situación, se está intentando simular la realidad y llevar las pruebas de carretera al laboratorio. Este tipo de prueba de laboratorio ya existe para sensores de radar. Los sensores de radar emiten una señal de radio que se refleja en varios objetos. Basado en el eco Los sistemas de sensores electrónicos pueden analizar el entorno, medir la distancia a los objetos detectados y la velocidad a la que se mueven.

Este principio ya se ha simulado en el laboratorio utilizando lo que se conoce como simuladores de objetivos de radar. Estos simuladores recogen las ondas de radar emitidas por el radar del vehículo y modifican la señal del radar para comportarse como si hubiera encontrado objetos. Luego, el simulador devuelve la información al automóvil en forma de una imagen de eco artificial. Así, el simulador de objetivos de radar genera un paisaje simulado para el radar del vehículo. La ventaja es obvia:el banco de pruebas con un radar de automóvil y un simulador de objetivos de radar puede funcionar en el laboratorio día y noche, sin tener que poner un coche en la calle.

Desafortunadamente, los pocos simuladores de objetivos de radar disponibles en el mercado hoy en día no están ni cerca de poder generar un panorama de eco completo. "La mayoría de los modelos solo pueden generar una imagen muy restringida con un número de reflejos de un solo dígito devuelto al radar del automóvil, ", dice Dallmann." Es un número extremadamente pequeño en comparación con la situación en un entorno natural ". Después de todo, El paisaje real contiene cientos de objetos reflectantes:personas, carros, árboles, Señales de tráfico. Incluso un solo vehículo en el tráfico puede generar varios reflejos desde diferentes ángulos, por ejemplo, un automóvil de pasajeros cuyos parachoques, las ruedas y los espejos retrovisores laterales se reflejan de manera diferente. "Todavía estamos muy lejos de un escenario realista cuando se trata de probar sensores para conducción autónoma, "continúa el ingeniero.

El simulador de objetivos de radar genera hasta 300 reflejos

Es por eso que Dallmann y su equipo están desarrollando un nuevo simulador de objetivos de radar de alto rendimiento llamado ATRIUM (el acrónimo alemán de "Entorno de prueba automotriz para pruebas y mediciones de radar en el bucle"), capaz de generar objetos significativamente más reflectantes. El objetivo actual de Fraunhofer FHR es poder generar 300 reflejos para cuando finalice el proyecto, un objetivo tremendo. "Esto significará que ATRIUM puede presentar al sensor de radar del automóvil una escena relativamente realista, algo así como una película autocine para el sensor de radar ".

Dado que se ha presentado una solicitud de patente para la tecnología ATRIUM, Thomas Dallmann aún no puede revelar ningún detalle. Pero puede decir:"Hemos optimizado la estructura de los canales de transmisión, haciéndolos mucho más rentables. Como resultado, los reflejos se pueden representar de tal manera que lleguen al radar desde varias direcciones diferentes. "Esto podría hacer posible probar nuevos sensores para vehículos autónomos en todo su alcance y en condiciones muy realistas en el laboratorio". , podremos ejecutar pruebas muy complejas, que hará posible en gran medida

Reducir el tiempo que implican las pruebas en carretera ". Dallmann y sus colegas presentarán la instalación de pruebas de laboratorio con radar para vehículos y el simulador de objetivos de radar ATRIUM en la Automotive Testing Expo en Stuttgart del 21 al 23 de mayo.