Validazione in Realtà Virtuale di Sistemi Avanzati di Sensoristica Automotive In-Cabin ​

The project is positioned within the strategic objectives outlined by the European Union, which aim to significantly reduce fatal accidents and serious road injuries, with the intent of reducing such incidents by 50% by 2030 and aspiring to achieve a "zero victims" vision by 2050. In this context, Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) play a critical role. The initiative in question is geared towards the development of a validation framework for ADAS systems, in compliance with the regulations in force within the European Union. The core of our project focuses on creating a virtual simulation within the cockpit, aimed at validating and testing ADAS systems that rely on the use of cameras. In this crucial phase, our contribution involved the design and implementation of a series of avatars, carefully designed to accurately represent human diversity, integrating facial movements faithfully replicated from recordings of human subjects. This detailed approach has significantly enhanced the authenticity of the simulation, making it particularly effective in the context of ADAS testing. The strategic adoption of the Live Link Face application has allowed us to collect a vast set of biometric parameters derived from the animations, both in real-time and prerecorded. These data were subsequently exploited to conduct a thorough analysis, aimed at verifying the compliance of the systems within the stringent parameters established by European regulations. The simulation was realized using Unreal Engine, a high-profile graphics engine that constitutes the fundamental infrastructure of our validation framework. This platform, widely adopted in both the video game industry and various simulation contexts, facilitates the processing of highly detailed virtual environments. This feature is crucial for the faithful simulation of complex scenarios and for the accurate validation of ADAS systems in a controlled environment, thus ensuring a rigorous approach in the study of system performance and reliability. The project integrates the development of a virtual bench test system specifically designed for the cameras used in ADAS systems. This system has allowed us to evaluate the effectiveness of the cameras in a simulated environment, reducing the dependence on extensive empirical tests. Furthermore, the implementation of a mechanism for the random generation of scenarios in the validation process allows for a comprehensive analysis of system performance, exploring a wide range of simulated situations. This approach significantly expands the coverage of the tests, ensuring that the systems are adequately prepared to face real challenges and improving their operational reliability and precision. The project, as composed, has led to a significant advancement in ADAS system validation and refinement techniques. Finally, the tests conducted have reported positive results, demonstrating the project's ability to meet the strict parameters established by the European Commission. This clearly highlights the effectiveness of technological innovation in improving vehicle safety, providing an extremely positive outlook on the validity of the project.

Il progetto si colloca nel contesto degli obiettivi strategici delineati dall’Unione Europea, i quali mirano alla riduzione significativa di incidenti mortali e gravi lesioni stradali, con l’intento di diminuire tali incidenti del 50% entro il 2030 e aspirare alla realizzazione di una visione "zero vittime" entro il 2050. In tale panorama, i Sis- temi Avanzati di Assistenza alla Guida (Advanced Driver Assistance Systems,ADAS) assumono un ruolo critico. L’iniziativa in questione è orientata allo sviluppo di un quadro di convalida per i sistemi ADAS, conforme alle normative vigenti nell’Unione Europea. Il fulcro del nostro progetto si focalizza sulla creazione di una simulazione virtuale all’interno dell’abitacolo, finalizzata alla validazione e al test dei sistemi ADAS che si basano sull’utilizzo delle telecamere. In questa fase cruciale, il nostro contributo ha riguardato l’ideazione e l’implementazione di una serie di avatar, attentamente pro- gettati per rappresentare con precisione la diversità umana, integrando movimenti facciali replicati in modo fedele da registrazioni di soggetti umani. Questo approccio dettagliato ha notevolmente accresciuto l’autenticità della simulazione, rendendola particolarmente efficace nell’ambito dei test ADAS. L’adozione strategica dell’applicazione Live Link Face ha consentito di raccogliere un vasto insieme di parametri biometrici derivanti dalle animazioni, sia in tempo reale che pre-registrate. Questi dati sono stati sfruttati successivamente per condurre un’analisi accurata, finalizzata alla verifica della conformità dei sistemi agli stringenti parametri stabiliti dalle normative europee. La simulazione è stata realizzata mediante l’impiego di Unreal Engine, un motore grafico di alto profilo che costituisce la fondamentale infrastruttura del nostro quadro di convalida. Questa piattaforma, ampiamente adottata sia nell’industria videolu- dica che in vari contesti di simulazione, facilita l’elaborazione di ambienti virtuali notevolmente dettagliati. Questa caratteristica è cruciale per la simulazione fedele di scenari complessi e per l’accurata validazione dei sistemi ADAS in un ambiente controllato, garantendo così un approccio rigoroso nello studio delle performance e dell’affidabilità di tali sistemi. Il progetto integra lo sviluppo di un sistema di virtual bench test specificata- mente progettato per le telecamere utilizzate nei sistemi ADAS. Questo sistema ha permesso di valutare l’efficacia delle telecamere in un ambiente simulato, riducendo la dipendenza da test empirici estesi. Ulteriormente, l’implementazione di un meccanismo di generazione casuale di scenari nel processo di validazione consente un’analisi esaustiva delle prestazioni dei sistemi, esplorando una vasta gamma di situazioni simulate. Questo approc- cio amplia significativamente la copertura dei test, garantendo che i sistemi siano adeguatamente preparati per affrontare le sfide reali e migliorando la loro affidabilità e precisione operative. Il progetto così composto ha portato a un avanzamento importante nelle tecniche di validazione e perfezionamento dei sistemi ADAS. Infine, i test condotti hanno riportato risultati positivi, dimostrando la capacità del progetto di rispettare i rigidi parametri stabiliti dalla commissione europea. Questo evidenzia in modo chiaro l’efficacia dell’innovazione tecnologica nel migliorare la sicurezza dei veicoli, fornendo una visione estremamente positiva sulla validità del progetto.