Hands off, Eyes off, Mind off: Neue Validierungsmöglichkeiten für FAS und autonome Funktionen bei PSA

Die Groupe PSA schreitet mit großen Schritten in Richtung autonomes Fahren. Wichtige Wegbereiter sind fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (FAS), die umfassend im virtuellen und realen Fahrversuch abgesichert werden. Ein elementarer Baustein in der Validierungskette bei PSA ist der Vehicle-in-the-Loop-Versuch. Er überwindet die Grenzen klassischer Testverfahren, indem ein reales Fahrzeug in eine virtuelle Verkehrsumgebung integriert wird.

Herausforderung

PSA entwickelt auf dem Weg zum autonomen Fahren neue FAS, die validiert und abgesichert werden müssen. Effektive Unterstützung leisten modellbasierte Testmethoden. Bisher konnten die im realen Gesamtfahrzeug integrierten Systeme allerdings nur in aufwendigen Fahrversuchen bewertet werden.

Lösung

Vehicle-in-the-Loop: Ein reales Testfahrzeug wird in eine virtuelle Verkehrsumgebung eingebunden. Fahrer können gefahrlos reproduzierbare Szenarien testen. 

Bei der Entwicklung von FAS setzen die Entwicklungsingenieure neben den Versuchen auf der Straße und der Teststrecke stark auf den virtuellen Fahrversuch mit CarMaker.

Diese Methode hat sich in Form von Model-, Software- und Hardware-in-the-Loop (MIL, SIL, HIL) fest bei der Entwicklung von Fahrdynamik- und Fahrerassistenzsystemen bei PSA etabliert.

Ein weiterer Baustein in der Validierungskette der Regelsysteme ist der Vehicle-in-the-Loop-Methode (VIL). Dieses Testverfahren kombiniert die Vorteile von Simulation und realem Fahrversuch, indem ein reales Testfahrzeug in eine virtuelle Verkehrsumgebung eingebunden wird. Der Fahrer bewegt das Testfahrzeug über ein freies Gelände, während sämtliche für den Testfall relevanten Objekte wie andere Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrradfahrer, Gebäude, Beschilderungen, etc. virtuell erzeugt werden. Das virtuelle Umfeld sieht der Fahrer entweder auf einem Monitor im Fahrzeug oder per Augmented-Reality-Brille. So können gefahrlos und sehr ressourcenschonend FAS wie der Notbremsassistent getestet werden.

Die VIL-Methode wurde von IPG Automotive auf Basis von CarMaker umgesetzt. CarMaker simuliert wie bei MIL, SIL und HIL das Zusammenspiel von Fahrzeug, Fahrer, Reifen, Fahrbahn, Verkehr und Umgebungsbedingungen. Die Verkehrsszenarien werden mit dem Verkehrsmodell von CarMaker unabhängig von speziellen Fahrzeugen oder Strecken definiert und können daher beliebig wiederverwendet werden. Das heißt, die Manöver und Testfälle sind 1:1 ohne Aufwand auf spätere Tests übertragbar.

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