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Mehr Sicherheit durch Augmented Reality

Virtuelle Fahrversuche

27. Juli 2015, 10:56 Uhr | Von Steffen Schmidt

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Der virtuelle Fahrversuch

In einer Integrations- und Testplattform (Bild 1) gibt es analog zum realen Fahrversuch einen virtuellen Fahrer in einem virtuellen Fahrzeug, eine komplett virtuelle Umgebung (inklusive Fahrbahn, Markierungen, Ampeln, weiteren Objekten wie Baustellen, Häusern) und auch Fußgänger, Radfahrer etc. Die Kunden können dabei über verschiedene Schnittstellen eigene Modelle integrieren und testen, sodass die Tests für die Entwicklung aussagekräftige Ergebnisse liefern. Durch das virtuelle Testen reduziert sich der Zeit- und Kostenaufwand erheblich. Zudem sind solche Tests absolut reproduzierbar und sie können automatisiert ausgewertet werden.

Beim realen Testen besteht eine weitere Herausforderung in der Verfügbarkeit von Fahrzeugprototypen – wenn immer mehr Systeme verbaut sind und deren individueller Testaufwand steigt, steht ein Gesamtfahrzeugprototyp immer später zur Verfügung, gleichzeitig wird dieser von immer mehr Abteilungen möglichst frühzeitig benötigt. Das kann mit Hilfe von Frontloading, dem Testen von Systemfunktionen ohne reales Fahrzeug, gelöst werden. Dieses Vorgehen trägt auch dazu bei, dass die einzelnen Steuergeräte wesentlich früher im Entwicklungsprozess einen höheren Reifegrad aufweisen, da durch virtuelles Testen frühzeitig mögliche Fehlfunktionen festgestellt und Optimierungen vorgenommen werden können.

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Im Laufe der einzelnen Entwicklungsstadien werden die virtuellen Komponenten nach und nach durch reale Fahrzeugkomponenten ersetzt, bis am Ende der reale Prototyp zur Verfügung steht. Von den Möglichkeiten des virtuellen Testens profitieren dabei die Forschungs- und Entwicklungsabteilungen bei OEMs und Zulieferern, da diese ihre Reglermodelle und Testfälle unkompliziert und über Abteilungsgrenzen hinweg austauschen können. Dies kann teilweise oder vollverschlüsselt als „Grey Box“ bzw. „Black Box“ geschehen. Darüber hinaus können auch Fahrzeugmodelle (virtuelle Prototypen) verschlüsselt ausgetauscht werden, wobei die Möglichkeit besteht, z.B. Zugriffsrechte für einzelne Benutzer (beispielsweise Nutzungsenddatum wegen Ablauf des Projekts) zu definieren oder Parameter, die verändert werden können, festzulegen. Die Zusammenarbeit ist durch die Nutzung des virtuellen Fahrversuchs daher schneller und effizienter möglich.

Der virtuelle Fahrversuch kann zum Testen sämtlicher Fahrzeugkomponenten (Motor, Lenkung, ESP, ACC etc.) eingesetzt werden. Dies ist mit der offenen Integrations- und Testplattform CarMaker durchgängig über die unterschiedlichen Model- (MIL), Software- (SIL), Hardware- (HIL) bis hin zu Vehicle-in-the-Loop- (VIL) Entwicklungsstadien möglich (Bild 2). Während bei MIL und SIL alle Komponenten ausschließlich simuliert werden, können im HIL-Stadium Hardware-Prototypen (z.B. einzelne Steuergeräte) an einem Prüfstand getestet werden. Dabei werden reale Steuergeräte in ein virtuelles Fahrzeug integriert. Das Steuergerät wird über den HIL-Simulator ebenfalls mit entsprechenden realistischen Signalen versorgt.