VIL-Systeme: Einfach reale mit virtuellen Fahrversuchen verbinden

Mit unserer Vehicle-in-the-Loop-Technologie helfen wir Ihnen, die Lücke zwischen HIL-Tests und dem realen Fahrversuch zu schließen. Durch die Einbettung realer Komponenten in die virtuelle Umgebung testen Sie realitätsgetreu – Ihre Testszenarien sind aber gleichzeitig beliebig reproduzierbar und automatisierbar.

Besonders im Bereich Fahrerassistenz können Sie so einfach Tests mit vielen Verkehrsteilnehmern und einem detaillierten Umfeld durchführen – so sind Ihnen frühzeitige Aussagen über die Systemreife sicher! Auch Euro NCAP-Tests können Sie mit Vehicle-in-the-Loop durchführen, bevor Ihr Fahrzeug fertig ist: Damit Sie rechtzeitig wissen, welche Bewertung Ihr Fahrzeug erlangen wird.

Was wir Ihnen mit unseren VIL-Systemen bieten können

  • Gute Bewertbarkeit der zu entwickelnden Systeme im realen Fahrzeug durch Nutzung der Stärken von CarMaker inklusive vollständiger Umgebung, wie z. B. Verkehrsteilnehmern
  • Kein Risiko für Mensch und Material im Entwicklungsprozess
  • Eine hohe Zeit- und Kostenersparnis dank Wegfall realer Aufbauten
  • Die unmittelbare Erfahrbarkeit der technischen Funktionalitäten und ihrer Wirkung, beispielsweise die Überprüfung einer Fehlerkorrektur
  • Einen höheren Reifegrad der Systeme durch frühzeitige Tests einzelner Komponenten

"Vehicle-in-the-Loop Technologie"

Koppeln Sie ein reales Fahrzeug mit der virtuellen Welt – heraus kommt eine leistungsfähige Testumgebung für Ihre Komponenten! Mit der Vehicle-in-the-Loop-Technologie können Sie insbesondere in späteren Phasen der Entwicklung einzelne Realkomponenten testen, diese jedoch schon in den Systemverbund integrieren. Dank des virtuellen Fahrversuchs verfügen Sie über alle Rahmenbedingungen, um Ihr System und seine Funktionen ausgiebig zu testen. Überzeugen Sie sich selbst, wie Vehicle-in-the-Loop-Tests Ihren Entwicklungsprozess optimieren können.

Systemüberblick

Sie haben Fragen rund um Vehicle-in-the-Loop? Wir haben die Antworten! Denn wir beherrschen die spezifischen Anforderungen, die diese Technologie mit sich bringt:

  1. Exakte Positionsbestimmung des realen Fahrzeugs sowie die Überführung der Position, Bewegung und Lage in die Simulation.
  2. Realisierung der Sensorschnittstelle zwischen dem Device under Test bzw. der zu testenden Assistenzfunktion im realen Fahrzeug und den entsprechenden Stimuli aus der virtuellen Welt.

Die Realisierung der Sensorschnittstelle erfolgt ähnlich zu einer Implementierung in einem klassischen HIL-Umfeld. Auch hier gilt: Für verschiedene Sensortypen wie Ultraschall, Radar, Lidar oder Kamera gibt es unterschiedliche technische Lösungen für die Signaleinspeisung.

Für die hochgenauen Anforderungen an die Positionsbestimmung des Fahrzeugs verwenden wir stets eine High-End IMU (Inertial Measurement Unit) in Verbindung mit GPS und DGPS. Eine eigens dafür entwickelte Schnittstelle ermöglicht das Ersetzen des verwendeten Fahrzeugmodells durch das reale Fahrzeug. 

Das Vorgehen bei den Tests ist wie folgt: Der Fahrer bewegt das reale Fahrzeug über ein freies Testgelände, während sämtliche für den Testfall relevanten Objekte in der Simulation erzeugt werden. Das virtuelle Umfeld wird dem Fahrer dabei entweder über einen Monitor im Fahrzeug oder über Augmented-Reality-Lösungen eingeblendet.

Ihre Vorteile mit einem Vehicle-in-the-Loop-Testfahrzeug

Warum noch warten, wenn es zum effizienten Testen von Fahrerassistenzsystemen und autonomen Fahrfunktionen bereits eine bahnbrechende Lösung gibt?

Fünf Gründe, warum Sie von der Vehicle-in-the-Loop-Technologie überzeugt sein werden:

  1. Erleben Sie die Funktionen in Ihrem Entwicklungsprozess dank der Verschmelzung von realem Fahrzeug und virtueller Welt hautnah!
  2. Profitieren Sie von Rapid Prototyping für die Fahrzeugfunktionen in Ihrem Entwicklungsprozess!
  3. Testen Sie reproduzierbar individuell konfigurierte Szenarien bei gleichzeitiger realer Fahrdynamik!
  4. Führen Sie problemlos Closed-Loop-Szenarien durch und optimieren Sie Ihre Funktionen Parameter für Parameter!
  5. Behalten Sie dank der Anbindung von Augmented-Reality-Devices und Headtracking die virtuelle Umgebung immer im Blick!

Anwendungsbereiche

Mit Vehicle-in-the-Loop unterstützen wir in einer weiteren wichtigen Phase im Entwicklungsprozess, um Ihre Funktionen abzusichern. Die Serienreife ist nur einen Schritt entfernt, denn mit VIL können Sie einen hohen Systemreifegrad erreichen:

  • Führen Sie freigaberelevante Untersuchungen von Fahrerassistenzsystemen durch!
  • Testen Sie gefahrlos Funktionen in frühen Entwicklungsphasen bei realen Randbedingungen in vielfältigen Szenarien!
  • Nutzen Sie die realen Bewegungsmuster virtueller Fußgänger anstelle kostenintensiver physikalischer Aufbauten für aussagekräftige Euro NCAP-Tests!
  • Realisieren Sie Studien zu Mensch-Maschine-Schnittstellen mit menschlichen Probanden im echten Fahrzeug!

Entscheiden Sie sich für die Vehicle-in-the-Loop-Technologie und Sie werden Ihren Entwicklungsprozess im Bereich Fahrerassistenzsysteme vorantreiben. Bei der Implementierung und Anwendung der Technologie stehen Ihnen auch gerne unsere erfahrenen Ingenieure mit vielfältigen Customer Services und Engineering Services zur Seite.

Vehicle-in-the-Loop zum Anfassen: Unsere Beispiellösung

Die Technologie haben wir inhouse zu Demonstrationszwecken als eine von vielen möglichen Anwendungsvarianten für ein ultraschallbasiertes Parkassistenzsystem realisiert. Der komplette Aufbau wird dazu im Kofferraum des Testfahrzeuges mit dem entsprechenden Steuergerät befestigt. Ein Herzstück ist die RoadBox – ein kompaktes Xpack4-Echtzeitsystem, auf dem der Simulationskern parallel zum Fahrzeug läuft. Von hier werden über eine eigens entwickelte Sensorbox die Original-Ultraschallsensoren des Fahrzeugs stimuliert. Das System kann bequem vom Testfahrer über einen separaten Host-PC mit CarMaker aus dem Innenraum des Fahrzeugs bedient werden.

Sie möchten unser System hautnah erleben? Sie möchten selbst erfahren, wie reale und virtuelle Welt miteinander verschmelzen? Testen Sie die Vehicle-in-the-Loop-Methode persönlich – vereinbaren Sie gleich einen Termin.

Diese technischen Vorteile bringt VIL mit:

  • Physikalische Reproduktion der Sensorschnittstelle (z. B. werden für den Test eines Einparkassistenten originale Ultraschallsensoren mit emulierten Signalen stimuliert)
  • Wegfall einer Restbussimulation
  • Berücksichtigung realer Fahrdynamikeinflüsse


Welche Systeme Sie mit VIL testen können:

  • Kamerabasierte Systeme (z. B. Linienerkennungssysteme und Spurverlassenswarner, Verkehrsschilderkennung etc.)
  • Radarbasierte Systeme (z. B. Abstandsregeltempomat)
  • Multisensorbasierte Systeme (z. B. Notbrems- oder Totwinkelassistenzsysteme)

Hier finden Sie weitere Informationen zum Thema.

Förderprojekt ReTivU mit Vehicle-in-the-Loop am FZI (Apply & Innovate 2014)
4.85 MB / PDF / 2014 / FZI, Dr. Thomas Schamm  / Englisch

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