Validierung von Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) durch Augmented Reality
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) wie der aktive Spurhalteassistent und die Verkehrszeichenerkennung unterstützen den Fahrer, bieten Komfort und übernehmen Verantwortung zur Steigerung der Verkehrssicherheit. Diese komplexen Systeme durchlaufen eine ausführliche Erprobungsphase, woraus sich gerade hierbei Optimierungspotenziale hinsichtlich Qualität, Reproduzierbarkeit sowie Kosten ergeben.
Heutige Testmethoden lassen sich weitestgehend in zwei Kategorien einteilen. Zum einen die Erprobung des Assistenzsystems mithilfe von virtuellen Welten sowie die Erprobung auf der Teststrecke mithilfe realer Objekte.
Wie können nun Automobilzulieferer sowie Fahrzeughersteller von der Zusammenführung beiden Testmethoden profitieren? Diese Fragestellung wird im Rahmen dieses Forschungsvorhabens erarbeitet, wobei die Erprobungsmethoden durch realitätserweiternde Verfahren (engl. Augmented Reality, AR) kombiniert werden. Die realen Kamerabilder des Fahrzeugs werden hierbei um zusätzliche virtuelle Informationen erweitert.
Das IEEM generiert statische und dynamische 2D- sowie 3D-Objekte für das Forschungsvorhaben
Zur Erarbeitung dieses Forschungsvorhabens wird eine Kooperation zwischen dem Institut für Energieeffiziente Mobilität, der Université de technologie de Belfort Montbéliard (UTBM) aus Frankreich sowie des Automobilunternehmens EVOMOTIV eingegangen, welche durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt wird. Der Forschungsansatz besteht darin, die Realität im Erprobungsfall durch virtuelle Fußgänger, Fahrbahnmarkierungen sowie weiteren Verkehrsobjekten zu erweitern. Ziel ist es hierbei, die Hauptvorteile einer virtuellen Welt wie die Reproduzierbarkeit und die beliebige Komplexität einer Testszene, mit dem Realismus der Teststrecke zu verbinden und in eine anwendungsnahe Möglichkeit zu überführen.
Ziele
Was kann damit umgesetzt werden? Das Einblenden von Fahrspuren ermöglicht beispielsweise die Erprobung eines Spurhalteassistenten unabhängig der Fahrbahn. Szenarien wie das Aufkommen von temporären Fahrbahnmarkierungen oder das Fehlen von Abschnitten können auf derselben Erprobungsfläche getestet werden. Fahrspurverengungen und Verbreiterungen sind ebenso darzustellen wie auch internationale Unterschiede zwischen den Fahrbahnmarkierungen. Zur Erprobung von Stauassistenzsystemen können vorausfahrende Fahrzeuge in das Kamerabild eingeblendet werden. In der ersten Phase der Erprobung kann somit auf Zweitfahrzeuge inklusive Fahrer verzichtet werden, wodurch die Kosten der Tests gesenkt und die Sicherheit der Testingenieure gesteigert werden können. Ferner können Testfälle mit Verkehrszeichen sowie Fußgänger und Radfahrer situativ und rasch augmentiert werden.
Auch die Kombination aus verschiedenen Testsituationen ist möglich und die unbegrenzte Vielfalt an Testszenarien lässt eine deutliche Zunahme der Erprobungstiefe in einem frühen Entwicklungsstadium zu. Dies erhöht die Qualität der Erprobung und somit des Gesamtsystems. Durch die steigende Anzahl von Fahrerassistenzsystemen und der stetigen Entwicklung in Richtung des autonomen Fahrens lässt sich das Einsatzgebiet des Softwareprogramms beliebig erweitern.
Zu erarbeitende Forschungsfragen
- Welcher Ansatz ist geeignet, um realistische, statische und dynamische Objekte oberhalb der Schrittgeschwindigkeit zu testen?
- Welcher Ansatz muss gewählt werden, um die Erzeugung virtueller Objekte an die Licht- und Wetterbedingungen bei höheren Geschwindigkeiten anzupassen?
- Welche Testszenarien für Fahrerassistenzsysteme eignen sich für den Ansatz der Augmented Reality?
- Wie kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle insbesondere die Auswahl des Testfahrzyklus in einem Testfall aussehen?
- Wie kann dem Fahrer die aktuelle Fahrsituation während des praktischen Testzyklus angezeigt werden, sodass dem Fahrer dieselben augmentierten Objekte wie dem ADAS visualisiert werden?
Mehr über unsere Ausstattung: Automotive Mobility Lab
Eckdaten
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