Drohnenaufnahmen als Basis für Simulation und Absicherung autonomer Fahrfunktionen

IPG Automotive und Automatum ermöglichen die Nutzung von Verkehrs-Drohnenaufzeichnung für die automatische Generierung von Szenarien im virtuellen Fahrversuch.

Für die Absicherung assistierten und automatisierten Fahrens spielt das Verständnis des Verhaltens von Verkehrsteilnehmern eine wichtige Rolle. Mit Hilfe von Szenarien-basiertem Testen können Fahrfunktionen im Gesamtfahrzeugkontext reproduzierbar in relevanten und kritischen Situationen getestet werden. Dabei besteht eine der Hauptaufgaben darin, gesammelte Daten zu verstehen, zu klassifizieren und in geeignete Szenarien für den virtuellen Fahrversuch zu überführen.

Im Idealfall liegen den gesammelten Situationen reale Trajektorien verschiedener Fahrzeuge zugrunde, welche gemeinsam dieselbe Situation durchlaufen haben. Drohnenaufnahmen, die per Top-View-Beobachtung komplexe Verkehrssituationen über einen längeren Zeitraum aufzeichnen, Fahrbahnbegrenzungen und Objekte erkennen sowie Bewegungen im globalen Koordinatensystem bestimmen, stellen eine umfangreiche Ressource dar. Sie dient als Basis, um zum einen reales Verkehrsverhalten statistisch relevant zu beobachten, etwa zum Trainieren von Agentenmodellen. Zum anderen bietet sie die Möglichkeit, enthaltene Ground Truth-Daten für virtuelle Fahrversuchs-Szenarien zu verwenden. Das ermöglicht eine immer stärkere Verzahnung von Drohnenaufnahmen und Fahrsimulation auf realer Datenbasis.

Bei der Zusammenarbeit zwischen IPG Automotive und Automatum ergänzen sich die jeweiligen Erfahrungswerte beider Firmen: Automatisierung der Trajektoriengenerierung von Automatum und deren Anwendung in der Simulations- und Testplattform CarMaker von IPG Automotive.

Mit Videoaufnahmen der Verkehrsszenarien, Erkennung und Klassifizierung der jeweiligen Objekte sowie einer Beschreibung der Trajektorien liegen die ersten Schritte bei Automatum. Auch die Erstellung der Fahrbahnbeschreibung mit Hilfe des Szenario Editors von IPG Automotive erfolgt beim Spezialisten für Top-View-Automatisierung. Entsprechende Datensätze beinhalten das Straßenmodell sowohl im CarMaker Dateiformat ROAD5 als auch in Form einer OpenDrive Datei.

Im Datensatz enthaltene Trajektorien der klassifizierten Objekte verwendet IPG Automotive, um mithilfe der Toolbox ScenarioRRR logische, variierbare Szenarien zu erstellen (Record-Replay-Rearrange). Dies ermöglicht dem Nutzer unter anderem, die Ego-Perspektive jedes Verkehrsobjektes einzunehmen und aus der jeweiligen Position heraus etwa Sensordaten (Lidar, Radar, Kamera, Ultraschall) zu erzeugen. Damit werden aus Top-View-Datensätzen Ground-Truth-Daten erzeugt und die Eigenansicht des Fahrzeugs abgebildet.

„Uns ist es wichtig, einen unmittelbaren Einsatz unserer Daten zu sehen.“ Paul Spannaus von Automatum sieht in der Kooperation mit IPG Automotive verschiedene Vorteile. „Die Datensätze bieten vielfältige Möglichkeiten für den Entwicklungsprozess autonomer Fahrfunktionen. Wir freuen uns, dass Drohnendaten in CarMaker einfach integriert werden und wir mit IPG Automotive die Anwendungsfälle unseres Datensatzes weiterentwickeln sowie deren direkte Anwendung mitverfolgen können.“

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Drohnenaufnahme

IPG Automotive und Automatum ermöglichen die Nutzung von Verkehrs-Drohnenaufzeichnung