ADAS-Sim
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) machen das Autofahren bereits heute komfortabler, indem zum Beispiel eine eingestellte Geschwindigkeit oder die Spur automatisch gehalten werden kann. Insbesondere aber bieten diese Systeme das Potenzial zur vollständigen Automatisierung des Fahrens beizutragen und damit die Mobilität der Zukunft maßgeblich zu gestalten. Für die Entwicklung und das Testen solcher Systeme, welche aktiv in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen, sind virtuelle und modellbasierte Ansätze unverzichtbar. So können sowohl einzelne Fahrerassistenzsysteme als auch die Kombination mehrerer Systeme in einer virtuellen Umgebung entwickelt und direkt im Anschluss daran, risikofrei und intensiv getestet werden, beispielsweise im Rahmen studentischer Projekte oder als Basis für Tests am realen Fahrzeug. Mit der Game-Engine Unity 3D ist dabei ein schneller und einfacher Aufbau von virtuellen Fahrzeugen und zugehöriger Umgebung möglich, um Testen und Entwickeln im Gesamtfahrzeugkontext zu ermöglichen.
Das IEEM entwickelt eine virtuelle Testumgebung, um autonome Fahrzeuge entwickeln und gestalten zu können
Mit diesem Projekt wird im Rahmen studentischer Projekte eine Simulationsumgebung aufgebaut, mit der es möglich wird, Fahrzeugfunktionen im physikalischen Kontext des Gesamtfahrzeugs und der zugehörigen Umgebung darzustellen. Der Aufbau erfolgt dabei vollständig virtuell mit der Game-Engine Unity 3D, in der sowohl die physikalische Umsetzung und Visualisierung von Fahrzeugfunktionen als auch eine Simulation einer realistischen Umgebung erfolgt. Unter anderem ist es somit möglich erweiterte Fahrerassistenzsysteme, wie beispielsweise einen Spurhalteassistenten oder einen adaptiven Geschwindigkeits- und Abstandsregler, umzusetzen und gefahrlos zu testen.
Sim-Umsetzung
Der Aufbau der Simulationsumgebung in Unity erfolgt modular, sodass spezifische Fahrszenarien individuell realisiert werden können. So wird für die Darstellung des Spurhalteassistenten und des Adaptiven Geschwindigkeitsreglers aktuell als Szenario eine reine Autobahnstrecke verwendet. Dabei ist es möglich diese beliebig zu erweitern oder ein neues Szenario aufzubauen, indem das Fahrzeug inklusive der Assistenzsysteme getestet werden kann. Die zugehörige Simulation von Fremdverkehr erfolgt mit dem Tool Sumo (Simulation of Urban MObility) und unterstützt den modularen Aufbau der Simulationsumgebung. So besteht im aktuellen Autobahnszenario ausschließlich Autoverkehr, während für ein Stadtszenario zusätzlich Rad- und Fußgängerverkehr hinzugefügt werden kann.
Mehr erfahren über unsere virtuellen Simulationen
Externer Inhalt
Um diesen Inhalt zu verwenden (Quelle: www.xyz.de), klicken Sie bitte auf Akzeptieren. Wir möchten Sie darauf hinweisen, dass durch die Annahme dieser IFrames Daten an Dritte übertragen oder Cookies gespeichert werden könnten.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Video zum Projekt, Quelle: Yannick Rauch
ADAS-Umsetzung
Die vorhandene Simulationsumgebung bietet die Möglichkeit zur Entwicklung und dem zeitnahen Testen erweiterter Fahrerassistenzsysteme unter realitätsnahen Bedingungen. In einem ersten Schritt stehen ein kamerabasierter Spurhalteassistent und ein Geschwindigkeitsregler zur Verfügung. Darauf aufbauend erfolgt die Umsetzung eines Systems zur adaptiven Geschwindigkeits- und Abstandsregelung. Für die Implementierung der Funktionen wird das ROS-Framework (Robot Operating System) genutzt, welches in einer Linux-Umgebung aufgebaut ist. Zum einen können so einzelne Funktionen miteinander interagieren und zum anderen wird damit eine modulare Entwicklung der einzelnen Funktionen möglich. Die Kommunikation zwischen dem ROS-Framework und dem Fahrzeug in Unity erfolgt über einen Websocket. Dafür existiert in Unity ein entsprechender ROS-Client welche die Steuersignale empfängt und gleichzeitig Sensordaten, wie zum Beispiel das Kamerabild, übermittelt.
Externer Inhalt
Um diesen Inhalt zu verwenden (Quelle: www.xyz.de), klicken Sie bitte auf Akzeptieren. Wir möchten Sie darauf hinweisen, dass durch die Annahme dieser IFrames Daten an Dritte übertragen oder Cookies gespeichert werden könnten.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Entwicklung eines Radarsensors in Unity 3D & ROS zur Erfassung und Erkennung von anderen Verkehrsteilnehmern, Quelle: Adrian Imme
Zielsetzung
Die virtuelle Simulationsumgebung soll es Studierenden und Forschenden am IEEM ermöglichen, entwickelte Funktionen oder Teilmodelle eines Fahrzeugs in einer realistischen Umgebung umzusetzen und vor allem zu visualisieren. So wird insbesondere die Entwicklung und das Testen von sicherheitskritischen Systemen ermöglicht, wie es beispielsweise Fahrerassistenzsysteme mit aktivem Eingriff in die Fahrzeuglängs- und querführung sind. Diese ersten Tests können dann als Basis für Tests an realen Fahrzeugen dienen. Der aktuelle Stand soll im Rahmen weiterer Projekte erweitert werden, sodass mittelfristig die Funktionen für einen autonomen Autobahnpiloten bestehen. Zudem soll die Anbindung von Fahrzeugnetzwerkmodellen erfolgen, beispielsweise im Rahmen der Security-Forschung, sodass auch diese im Kontext des Gesamtfahrzeugs ganzheitlich getestet werden können.
Eckdaten
Karlsruhe
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Moltkestr. 30
76133 Karlsruhe
Post >
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Postfach 2440
76012 Karlsruhe