Sensortestzentrum

Im Sensortestzentrum Roding schaffen wir mit unseren Kooperationspartnern aus Industrie und Wissenschaft eine bislang einmalige Testumgebung. Hier wird neben sensorischen Systemen auch die Wahrnehmungs-Algorithmik (Perception) kommerzieller Hersteller unabhängig getestet.

Als erstes industrielles Homologationszentrum für AD Systeme in Bayern liefern wir einen entscheidenden Beitrag zur Zertifizierung zukünftiger automatisierter Fahrzeuge. Damit schaffen wir eine Grundlage für neue Testmethoden und Standards und sichern technologischen Fortschritt sowie qualifizierte Arbeitsplätze in der Region.

Sensorvalidierung in reproduzierbaren Wettersituationen

Indoor AD-Testhalle mit Pilotcharakter

Das Sensortestzentrum Roding ist eine der ersten Indoor-Testhallen in Deutschland. Mit diesem Testzentrum erfüllen wir den Bedarf der Industrie nach unabhängig durchgeführten Sensortests für automatisierte Fahrzeuge. Die Tests erfolgen unter Einbezug von unterschiedlichen Wetter- und Verkehrsbedingungen. Für die Homologation decken diese zudem die bestehenden Anforderungen an Wiederholbarkeit, Rückverfolgbarkeit und Dokumentation ab.

AD-Systemtest unter reproduzierbaren Wetterbedingungen

Das „System under Test“ (SUT) wird einem kompletten AD-Systemtest unterzogen und mit folgenden Parametern getestet:

  • kritische Wetterbedingungen wie Nebel, Regen und Gegenlicht
  • verschiedene Verkehrssituationen wie Gischt
  • Referenzfahrzeug (Ego-Fahrzeug)

Verlässliche ADAS / AD Validation Toolchain

Die gesammelten Daten aus den unterschiedlichen Quellen und Messungen werden nach Abschluss der Tests zusammengefasst, im Datencenter aufbereitet und in einer automatisierten und realzeitfähigen Toolkette ausgewertet. Zudem können auf einer Outdoor-Teststrecke reale Fahrversuche bei höheren Geschwindigkeiten mit einer mobilen Regenanlage durchgeführt werden.

Die Kombination aus virtuellen und realen Fahrtests ermöglicht belastbare, reproduzierbare und effizient umsetzbare Tests für autonom fahrende Fahrzeuge – und für unsere Kunden verlässliche Ergebnisse für ihren weiteren Design- und Homologationsprozess im neuen autonomen Zeitalter.

Als einer der weltweit führenden Anbieter für Simulations- und Testsysteme für die Automobilindustrie setzt AVL methodische Standards, um die Herausforderungen der Validierung von autonom fahrenden Fahrzeugen zu meistern. Unsere innovativen Testlösungen im Sensortestzentrum Roding entwickeln wir in Zusammenarbeit mit führenden Universitäten, Forschungsinstituten sowie unseren Kunden.

  • [:en][:de]Das Fahrverhalten eines Fahrzeugs mit ADAS wird in leichtem Regen getestet[:en]The driving behaviour of a vehicle with ADAS is tested in light rain[:][:]
  • [:en][:de]Ein Sprinkler erzeugt künstlichen Regen zum Testen von Sensoren in widrigen Wettersituationen[:en]A sprinkler generates artificial rain for testing sensors in adverse weather situations[:][:]
  • [:en][:de]Ein autonomes Fahrzeug fährt auf einer künstlich beregneten Fahrbahn[:en]An autonomous vehicle drives on an artificially wet road[:][:]
  • [:en][:de]Ein autonomes Fahrzeug hält in künstlichem Nebel zwischen Stopschildern[:en]An autonomous vehicle stops in artificial fog between stop signs[:][:]
  • [:en][:de]In der Sensortesthalle wird dichter Nebel erzeugt[:en]Dense fog is generated in the sensor test hall[:][:]
  • [:en][:de]Ein Fahrzeug mit ADAS wartet in der Sensortesthalle auf künstlich erzeugtes widriges Wetter[:en]A vehicle with ADAS waits for artificial adverse weather in the sensor test hall[:][:]

Sensorkalibration

Präzise Sensorwahrnehmung

Um genaue Messergebnisse zu erzielen, sind perfekt aufeinander abgestimmte Koordinatensysteme der zu vergleichenden Sensorsysteme ein entscheidender Faktor. Bereits minimale Abweichungen führen zu signifikanten Wahrnehmungsfehlern und verfälschen den Ground Truth.

Hochpräzise Kalibration in 3 Schritten

Die Sensorkalibrationsanlage ermöglicht eine effiziente und genaue Kalibration der zu vergleichenden Sensorsysteme durch die Kombination von:

  • Intrinsischer Kamerakalibrierung: Korrektur der geometrischen Verzerrung aller Kameras
  • Extrinsischer Sensorkalibrierung: Ausrichten der Koordinatensysteme der Referenzsensoren zueinander
  • Extrinsischer DGT-HW zu Testfahrzeug-Kalibrierung: Ausrichtung des Koordinatensystems des Referenzsystems auf das Fahrzeugkoordinatensystem

AVL Dynamic Ground Truth System

Genaues Abbild der Realität – Ground Truth

Der objektive Vergleich der Sensorsignale mit einer absoluten Umgebungsreferenz (Ground Truth Daten) zeigt auf, wie genau ein Sensorsystem seine Umgebung erfasst – und ermöglicht gleichzeitig eine kosteneffiziente Entwicklung und Validierung der Sensortechnologie auf allen Ebenen des Entwicklungsprozesses. Auch Zertifizierungsbehörden müssen für die Straßenzulassung zukünftiger autonom fahrender Fahrzeuge in der Lage sein, eine unabhängige Bewertung von Sensorsystemen vornehmen zu können. Ein hochpräzises Sensor-Referenzsystem ist die Grundvoraussetzung dafür.

Der zukünftige Standard

Das AVL Dynamic Ground Truth System (DGT) erfasst ein exaktes 360°- Sichtfeld der Fahrzeugumgebung für den statistischen Vergleich und die Validierung des zu testenden ADAS/AD-Systems (SUT). Das aufgenommene Bild setzt sich aus zeitsynchronisierten Lidar-, Kamera- und hochgenauen GNSS-Daten zusammen, um einen präzisen Vergleich des DGT- und SUT-Systems zu ermöglichen.

Mit Hilfe unserer leistungsfähigen Perception Software wird auf Basis der aufgezeichneten Rohdaten das unabhängige Referenzbild der Fahrzeugumgebung erzeugt. Das Ergebnis ist ein OSI-Datenstrom, der Informationen über aufgezeichnete Objekte wie Autos, Fußgänger, Motorräder und Verkehrszeichen enthält. Diese werden zur Analyse und Validierung gegen das SUT verwendet – und bringen uns einen Schritt weiter in Richtung Data Driven Development.

Weitere Informationen unter:

https://www.avl.com/-/dynamic-ground-truth

https://www.avl.com/-/ground-truth-measurement-for-data-driven-development

Digitaler Zwilling der AutBus – Strecke in Neubäu am See (Bayern)

Zur Gewährleistung einer effizienten SW-Funktionsentwicklung ist die präzise Abbildung der autonomen Fahrstrecke in einer Simulationsumgebung unabdingbar. Mit Hilfe dieses digitalen Zwillings können SW-Funktionen wie z.B. die Lidarbasierte Lokalisierung, welche redundant zur GNSS basierten Lokalisierung gerechnet wird vorab getestet werden.

Im Gegensatz zum Testen derartiger Funktionen auf Basis real gefahrener Daten steht in der Simulation für alle Objekte der sogenannte Ground Truth (also die realen Positionen, Orientierungen und Dimensionen) aller Objekte zur Verfügung. Auch die strukturierte und automatisierte Parametervariationen (z.B. geänderte Parksituationen der Fahrzeuge am Straßenrand oder geänderte Jahreszeiten mit Blick auf das Blätterdach des Baumbestandes entlang der Strecke) können deutlich einfacher, schneller und kosteneffizienter durchgeführt werden als mithilfe von Realfahrdaten.

Der digitale Zwilling für die Strecke des AutBus-Projektes in Neubäu am See wurde mit einer Kombination von esmini (Parametervariation), AVL VSM (Fahrdynamik) und Unreal Engine (grafische Darstellung) umgesetzt.

Digitaler Zwilling der Euro NCAP – Szenarien bei variierenden Wetterbedingungen

Aktuell werden ADAS-Sicherheitssysteme wie z.B. der Notbremsassistent im Rahmen des Euro NCAP AEB VRU Prüfverfahrens lediglich bei guten Wetterbedingungen (und in Teilen bei Dunkelheit) abgeprüft. Allerdings geschieht ein signifikanter Anteil schwerer und tödlicher Unfälle, insbesondere mit vulnerablen Verkehrsteilnehmern, im Zusammenhang mit schlechtem Wetter und/oder schlechten Sichtverhältnissen.

Das AVL Mobilitäts- und Sensorzentrum in Roding bietet die Möglichkeit die Performance aktiver Sicherheitssysteme auch bei widrigen Wetterbedingungen wie Regen, Nebel und variierenden Beleuchtungsverhältnissen reproduzierbar testen und bewerten zu können.

Zur weiteren Parametervariation wird die Umgebung der Testhalle sowie die dargestellten Wettersituationen komplett als digitaler Zwilling abgebildet. Dadurch können Parameter wie zum Beispiel die Kleidung des Fußgängers in Kombination mit dem Wetter in der Simulation systematisch variiert werden. Die Ergebnisse der Simulation werden an definierten Stützstellen durch real durchgeführte Tests bestätigt bzw. mit Hilfe dieser realen Tests wird die Qualität der Simulation kontinuierlich gesteigert.

Meilensteine

Sensorkalibrationsanlage Regen- und Nebelanlage Gegenlichtanlage Digitaler Zwilling Simulation Sensorik Prüffeld Szenarien-basierte, dynamische Verkehrssituation 03/2022 09/2023 12/2023 10/2022 03/2023