Bei Porsche Engineering steht die Absicherung von Funktionen für das hochautomatisierte Fahren im Fokus, wobei Simulationen eine zentrale Rolle spielen. Im Rahmen des Forschungsprojekts AVEAS werden kritische Verkehrssituationen automatisiert erkannt und mit Hilfe von KI aus Sensordaten in einer Datenbank abgelegt. Durch die Variation von Streckenmodellen und Verkehrssituationen werden mehr Testfälle generiert, um die virtuelle Absicherung zu erweitern. Das Ziel ist die Entwicklung eines umfassenden Verfahrens zur Absicherung von Fahrerassistenzsystemen und Funktionen für das hochautomatisierte Fahren.
Virtuelle Tests ermöglichen sicheres Testen von nicht-fahrbaren Szenarien
Virtuelle Tests ermöglichen es, realistische und kritische Verkehrssituationen systematisch anzupassen, um die Absicherung von Fahrzeugfunktionen zu verbessern. Durch die gezielte Variation der Parameter können auch Testszenarien erschaffen werden, die in der Realität aus Sicherheitsgründen nicht durchführbar sind. Beispielsweise können Einschervorgänge mit unterschiedlichen Parametern wiederholt werden, um das Verhalten des Fahrzeugs in verschiedenen Situationen zu testen und zu optimieren.
Um die erfassten Verkehrssituationen zu speichern und für andere Projekte wie die Streckenmodellierung zu nutzen, setzt Porsche Engineering standardisierte Dateiformate ein. Das Unternehmen entwickelt einen hochgradig automatisierten Prozess zur Streckenmodellierung, in den Messdaten aus den JUPITER-Versuchsfahrzeugen integriert werden. Die Fahrzeuge verwenden Lidar-Sensoren, um die Umgebung abzutasten, und übertragen die gewonnenen Daten in die Cloud. Durch spezielle Algorithmen werden präzise Streckenmodelle generiert, die alle relevanten Informationen über die Straße und die Objekte beinhalten.
Virtuelle Testfahrten finden in der PEVATeC Simulationsumgebung statt, in der die reale Fahrt des JUPITER-Testfahrzeugs realitätsnah nachgebildet und gezielt angepasst werden kann. Der digitale Zwilling des Fahrzeugs ermöglicht es, alle Funktionen eins zu eins zu testen. Durch die Simulation und Optimierung von Grenzszenarien werden die gewünschten Fahrfunktionen abgesichert und optimiert.
Im Rahmen des AVEAS-Projekts, das noch bis Ende 2024 läuft, wird eine skalierbare Pipeline entwickelt, um Fahrszenarien zu analysieren. Durch den Einsatz virtueller Absicherung und die Generierung einer großen Anzahl kritischer Szenarien wird die Entwicklungsarbeit für Fahrerassistenzsysteme und autonome Fahrfunktionen künftig deutlich beschleunigt. Die langfristige Vision besteht darin, während der Messfahrt Szenarien zu generieren und sie sofort in der Simulation zur Optimierung der Fahrfunktionen einzusetzen. Nach der Absicherung können entsprechende Updates Over-the-Air ins Fahrzeug übertragen werden.
Die Streckenmodellierung ist ein grundlegender Bestandteil jeder ADAS/AD-Simulation. Porsche Engineering hat einen hochautomatisierten Prozess entwickelt, um präzise Streckenmodelle zu generieren. Dabei werden Messdaten aus den JUPITER-Versuchsfahrzeugen verwendet, um alle relevanten Informationen über die Straße und die Objekte entlang der Strecke zu erfassen. Die hohe Präzision bei der Streckenmodellierung ist entscheidend, um eine realitätsnahe und zuverlässige Simulation der Fahrsituation zu ermöglichen.
Das AVEAS-Projekt bietet zahlreiche Vorteile für die Entwicklung von Funktionen für das hochautomatisierte Fahren. Durch die Simulation und Optimierung von kritischen Verkehrssituationen können Fahrerassistenzsysteme und Funktionen für das autonome Fahren sicherer und effektiver gemacht werden. Virtuelle Tests ermöglichen die Generierung einer großen Anzahl von Testfällen, die in der Realität nicht durchführbar sind. Durch die enge Zusammenarbeit mit anderen Partnern und die Nutzung von Daten aus verschiedenen Quellen wird eine umfassende und präzise Absicherung der Fahrfunktionen ermöglicht.
