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    SIMULATIONSPLATTFORM AUTONOMES FAHREN

    VIRTUELLE FAHRZEUGUMGEBUNG

    ZD Automotive und sein Partner entwickeln verschiedene Testwerkzeuge für die Validierung der Fahrerassistenzsysteme, darunter mobile Verkehrsinformationssysteme und automatisierte Fahrprototypen sowie das simulationsbasierte Testtool GaiA.

    Wenn es sich um Validierungswerkzeuge handelt, stellen die Sicherheitsaspekte der High-Level Automated Driving Systems (SAE Level 3-5, ADS) mehr Herausforderungen dar als ADAS (SAE Level 1-2, Advanced Driver Assistance System). Im Gegensatz zu ADAS muss der Fahrer nicht beim Ablauf von High-level Automated Driving Systems (SAE Level 3-5, ADS) mitwirken. Gemäß SAE sollte ADS in der Lage sein, die Fahrumgebung ohne Fahrer zu überwachen. Daraus ergeben sich höhere Anforderungen an die funktionale Sicherheit des Systems sowie an seine Validierung.

    Um diesen Validierungsanforderungen nachzukommen, sind höhere Standards und eine größere Testfalldatenbank erforderlich. Dies kann jedoch die Kosten erhöhen und zu Effizienzproblemen führen. Um die durch den ADS-Validierungstest verursachten Herausforderungen zu überwinden und die Anforderungen an seine Effektivität und Effizienz zu erfüllen, ist das simulationsbasierte Testtool GaiA eine ideale Lösung.

    GaiA kann den Straßenverkehr und das Fahrzeug in einer virtuellen Umgebung abbilden, um effizient zu testen, ob das Fahrsystem die erwarteten Aufgaben in verschiedenen Situationen bewältigen kann. Aufgrund der geringen Kosten und der Fähigkeit, große Mengen von Testfahrten zu simulieren, ist diese Art von Testsystemen die wichtigste Validierungsmethode für automatisierte Fahrsysteme.


    FUNKTIONEN


    Dank des userfreundlichen Interface können Benutzer beliebige Testszenarien in GaiA erstellen, was neben der Geschwindigkeitsanpassung und des Datenaufzeichnens folgende Funktionen anbietet:

    • Generierung komplexer Szenarien
      Die Benutzer können Straßen aus unserer Straßendatenbank abbilden. Zusätzlich stellen wir eine Modellbibliothek für Gebäudeabbildung zur Verfügung, welche die Generierung komplexer Szenen ermöglicht.

    • Modul zur Generierung dynamischer Szenarien
      Dank der Algorithmen des intelligenten Signalsteuerungssystems im GaiA können die Benutzer nicht nur die Verkehrsplanung manuell selbst durchführen, sondern auch das Fahrzeug im intelligenten Verkehrssystem testen.

    • 2D- und 3D-Abbildungen
      Die Abbildungen können in 2D- und 3D-Modellen anhand verschiedener Daten dargestellt werden. 3D-Modelle können Informationen, wie z.B. Rohdaten der Lang-/Kurzstreckenradargeräten abbilden. 2D soll die Beziehungen zwischen Simulationszeit, fahrdynamischen Parametern und Objekterfassungsergebnissen veranschaulichen.

    • Sensoransichten
      Mit Sensoransichten können Benutzer Sensordaten abbilden. Die Daten können sowohl als Videodatei als auch Json-Datei für einen Lidar-Sensor exportiert werden.

    FEATURES

    • Multidimensionale Straßenkonstruktion
      Die Simulationsplattform kann zur Konstruktion von Straßenabschnitten mit unterschiedlichen Breiten, Längen, Neigungs-/Rollwinkeln, Kurven und Kreuzungen verwendet werden. Der Reibungskoeffizient und das Straßenzubehör wie Fahrspuren, Radfahrstreifen oder Bürgersteige können für jedes Straßensegment separat definiert werden. Darüber hinaus können Straßenrandobjekte aus der Modellbibliothek dem simulierten Szenario hinzugefügt werden. Der Benutzer kann die Bibliothek jederzeit erweitern. Dieses Modul unterstützt auch die Darstellung erfasster Szenarien.

    • Verkehrssimulation
      Verkehrsteilnehmer (einschließlich Fahrräder und Fußgänger) können einfach generiert werden. Ihr Bewegungsstatus und Verhalten können individuell oder durch einen standardmäßigen automatischen Bewegungsmodus (AI Intelligent Traffics) eingestellt werden, der die meisten Verkehrsverhältnisse abbilden kann.

    • Fahrzeug-Merkmale
      Das Fahrzeug hat ein realistisches dynamisches Modell. Wahrnehmungssensor-modelle können für zahlreiche Zwecke (ACC-Sensoren, automatische Parksensoren usw.) an verschiedenen Stellen im Fahrzeug hinzugefügt werden. Ebenfalls wird die Simulationseffizienz gewährleistet.

    • Automatische Teststeuerung
      Das System kann eine Reihe von Testszenarien ausführen und aufzeichnen, wenn eine bestimmte Situation eintritt. Nach den Tests werden die Informationen an den Testberichtgenerator weitergegeben, der unbemannte automatische Tests realisiert.

    • Wetterdarstellung
      Das Wettersteuerungsmodul von GaiA kann das Wetter während automatischer Tests ändern, um Wetterphänomene wie Nebel, Regen und Schnee zu simulieren. Es ist außerdem in der Lage, den Einfluss dieser Wettererscheinungen auf Wahrnehmungssensoren wie Millimeterwellenradar und Fahrzeugsteuerung zeigen.

    • Diagrammerstellung
      In der grafischen Benutzeroberfläche kann GaiA Daten von Fahrzeugen und Sensoren in Echtzeit abrufen, wodurch es für Testingenieure einfacher wird, Systemprobleme effizienter zu lokalisieren.

    • Erweiterbare Werkzeugmodell-Bibliothek
      GaiA kann Werkzeuge und Modelle aus unserer riesigen Simulationswerkzeug-bibliothek integrieren, zum Beispiel fahrdynamische Zweispurmodelle, physikalische Millimeterwellenradar- Modelle und physikalische Lidarmodelle. Durch die Erweiterung werden die Simulationsergebnisse realistischer, und die Validierungsergebnisse werden für die Produktentwicklung sowie -validierung von großer Bedeutung sein.

    • Interaktiv automatisierte Fahrsimulation
      GaiA bietet die Möglichkeit, Simulationen mehrerer automatisierter Fahr-Hosts im gleichen virtuellen Szenario miteinander zu verbinden, wodurch die Stabilität der System-to-System Interaktion, die Zuverlässigkeit sowie Systemfunktionen, die auf interaktiver Kommunikation basieren, getestet werden können.

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