La technologie de réalité augmentée peut accélérer les tests de véhicules connectés et automatisés de 1, 000 à 100, 000 fois, et réduire les coûts de tests supplémentaires - au-delà du prix des véhicules physiques - à presque zéro, selon un nouveau livre blanc publié par Mcity.

La réalité augmentée combine le monde réel avec un monde virtuel pour créer un plus rapide, approche plus efficace et plus économique pour tester les véhicules connectés et automatisés à l'installation d'essai Mcity de l'Université du Michigan.

Cette méthodologie de test unique est décrite dans le nouveau livre blanc, publié aujourd'hui. Mcity est un partenariat public-privé dirigé par U-M qui vise à faire progresser le développement de véhicules connectés et automatisés.

« Pour que le public accepte et adopte largement les véhicules sans conducteur, nous devons être en mesure de prouver qu'ils sont sûrs et dignes de confiance, " dit Henri Liu, un auteur de l'article.

Liu est professeur de génie civil et environnemental, et professeur-chercheur à l'U-M Transportation Research Institute.

"Cela nécessite des tests rigoureux et approfondis qui prendraient autrement plus d'une décennie à accomplir, " a déclaré Liu. " Les tests de réalité augmentée ne sont pas seulement plus efficaces, il est plus sûr et nous permettra de garantir que les véhicules sans conducteur fonctionnent de manière fiable avec la capacité de prévenir et d'éviter les accidents."

Une combinaison de travail

Liu et son équipe ont emprunté aux jeux vidéo et à d'autres technologies virtuelles pour créer un environnement de réalité augmentée où de vrais véhicules à l'intérieur de la sécurité de l'installation d'essai Mcity d'U-M peuvent interagir et réagir aux véhicules générés par ordinateur en temps réel grâce à des communications de véhicules connectés.

Le banc d'essai, situé sur le campus nord de U-M à Ann Arbor, dispose de plus de 16 acres de routes et d'infrastructures de circulation. Les motifs comprennent des rues urbaines et suburbaines avec des intersections, configurations à plusieurs voies, trottoirs, panneaux et signaux de circulation, bâtiments simulés, pistes cyclables et plus.

Les chercheurs sont en mesure de créer des scénarios de test et des interactions entre les véhicules de test et les véhicules générés par ordinateur du Michigan Traffic Laboratory de l'UMTRI. Le laboratoire de trafic est également le centre de contrôle de l'installation d'essai de Mcity.

Selon le livre blanc, un observateur d'un tel essai pourrait voir un véhicule d'essai s'approcher d'un feu de circulation et s'arrêter plusieurs mètres avant l'intersection pour éviter de faire reculer une voiture générée par ordinateur déjà arrêtée au feu.

Les éléments de trafic virtuel générés par ordinateur sont diffusés aux véhicules d'essai Mcity à l'aide d'un brevet en instance, sécurise, technologie sans fil pour permettre aux véhicules réels et virtuels de communiquer entre eux et avec l'infrastructure du parcours d'essai. Cette technologie en instance de brevet a été développée par Liu et Yiheng Feng, un assistant chercheur à l'UMTRI.

"Notre nouvelle procédure montre un grand potentiel pour accélérer et réduire le coût des tests, ", a déclaré Liu. "Cela a également l'avantage supplémentaire de nous permettre de créer une bibliothèque virtuelle de scénarios de trafic générés par ordinateur qui peuvent être pratiqués sans risque de dommages ou de blessures humaines."

Relever les défis

Les chercheurs testent désormais des véhicules entièrement automatisés à l'aide de trois méthodes :des tests en circuit fermé; simulations générées par ordinateur; et la conduite de véhicules ou de composants sur la voie publique. Mais tester ces nouvelles technologies sur la voie publique comporte des risques juridiques, exposition au passif, et souci de la sécurité publique.

De 2014 à 2017, 11 fournisseurs et fabricants ont signalé 26 accidents lors de tests de technologie de conduite autonome sur les routes publiques en Californie, selon le livre blanc. En 2018, une femme de l'Arizona a été tuée par un véhicule sans conducteur exploité par Uber alors qu'elle traversait une rue à vélo.

Le développement de véhicules automatisés comporte également des défis supplémentaires par rapport aux véhicules conventionnels, voitures et camions avec chauffeur. Au-delà des tests de fiabilité et de sécurité des occupants, les véhicules sans conducteur doivent travailler pour prévenir et éviter les accidents. Cela nécessite de tester d'innombrables scénarios de crash, y compris ceux qui se produisent rarement avec les véhicules conventionnels.

Selon la National Highway Traffic Safety Administration, un accident suffisamment grave pour être signalé à la police — un accident ayant coûté au moins 1 $, 000 de dégâts — se produit une fois sur 530, 000 miles de conduite. Un accident mortel se produit généralement une fois tous les 100 millions de kilomètres.

« La plupart des stratégies de test des véhicules automatisés aujourd'hui ne sont pas à la hauteur de ce qui est nécessaire pour assurer la sécurité nécessaire pour rendre la technologie sans conducteur viable, " a déclaré Huei Peng, directeur de Mcity et professeur de génie mécanique Roger L. McCarthy à l'U-M. « L'environnement de réalité augmentée du centre de test de Mcity nous rapproche un peu plus en offrant des solutions complètes, scénarios de test illimités qui peuvent être accomplis dans un laps de temps plus court. Cela signifie que les tests sont plus rapides, moins cher, et plus sûr."

Le livre blanc s'intitule, "Le monde réel rencontre le monde virtuel :la réalité augmentée accélère les tests de véhicules sans conducteur, Plus sûr, et moins cher. » Les chercheurs ont déposé une demande de protection par brevet.