Diseño y validación de algoritmos de detección de objetos para la capa de percepción del Sistema Avanzado de Asistencia para Conducción (ADAS) en vehículos autónomos

Abstract

En el presente informe de proyecto final de graduación se presenta el diseño y validación de de algoritmos de detección de objetos para la capa de percepción del Sistema Avanzado de Asistencia para Conducción (ADAS) en vehículos autónomos, este tiene el fin de permitir realizar pruebas de concepto y validación de algoritmos que serán utilizados en sistemas ADAS comerciales. El sistema diseñado se trata de un software capaz de identificar y rastrear objetos en tiempo real, se enfoca en objetos de principal relevancia para la aplicación de automóviles autónomos (Autos, Peatones, Ciclistas). El cual se validó por medio de una técnica conocida como “Software in the Loop”, en la cual se recreó un ambiente virtual diseñado con la herramienta llamada NI Monodrive, que simula un automóvil recorriendo una ruta y respondiendo ante los diferentes obstáculos que se presenten en dicha simulación. El sistema tiene una relación directa con el sistema de control que posee la unidad de control electrónica (ECU) el cual se encarga de tomar decisiones de control dependiendo de las salidas obtenidas por la capa de percepción diseñada. Se planteó un análisis económico derivado del beneficio del proyecto en donde se consideran beneficios suaves y duros e indicadores financieros para evaluar la rentabilidad del proyecto, como lo son el TIR Y VAN.

In this final graduation project report, the design and validation of object detection algorithms for the perception layer of the Advanced Driver Assistance System (ADAS) in autonomous vehicles are presented. The objective is to enable proof of concept and validation of algorithms that will be used in commercial ADAS systems. The designed system is a software capable of identifying and tracking objects in real time, focusing on objects of primary relevance for autonomous vehicle applications (Cars, Pedestrians, Cyclists). It was validated using a technique known as "Software in the Loop," in which a virtual environment was recreated using the tool called NI Monodrive. This virtual environment simulates a car traveling along a route and responding to various obstacles that arise during the simulation. The system has a direct relationship with the control system of the electronic control unit (ECU), which makes control decisions based on the outputs obtained from the designed perception layer. An economic analysis was conducted to derive the project's benefits, considering both soft and hard benefits and financial indicators to evaluate the project's profitability, such as the Internal Rate of Return (IRR) and Net Present Value (NPV).