Automatisiertes Fahren im Testbetrieb

Autonomes Fahren stellt aufgrund seiner zu erwartenden immensen sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen eines der Gebiete dar, die derzeit sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie höchste Relevanz besitzen

Da es darüber hinausgehend viele unbeantwortete Fragen beinhaltet, wird aktuell in einer Vielzahl von Projekten mit Hochdruck daran geforscht.

Um eine ordnungsgemäße Arbeitsweise autonomer Fahrfunktionen sicherzustellen, sind diese durch geeignete Verfahren zu testen. Hierzu exis- tiert bisher noch kein allgemeingültig akzeptiertes Verfahren, das die traditi- onellen, leider ungeeigneten Testmethoden erweitern oder ersetzen könnte. Für die technische Freigabe autonomer Fahrfunktionen ist jedoch eine solche Methodik unerlässlich. CARISSMA bietet mit seinen Laboren, der Crashhalle und dem Outdoor-Versuchsgelände die notwendige Infrastruktur, um komplexe Tests durchzuführen, neue Testmethoden zu entwickeln und diese auch zu etablieren.

Systemarchitektur für Automatisiertes Fahren im Testbetrieb. Quelle: THI

Im Rahmen des CARISSMA-Projekts „Automatisiertes Fahren im Test- betrieb“ wird auf der Outdoor-Teststrecke von CARISSMA eine Infrastruktur entwickelt, die schematisch in der Abbildung unten dargestellt ist. Ein Fahr- zeug wird zunächst mit einem selbst entwickelten „Autonomen Manövrier- system“ (AMS) ausgestattet, das die Ansteuerung des Brems- und Gaspe- dals sowie des Lenkrads übernimmt. Die Stellsignale für die Aktoren werden von der „Leitstelle“ gemäß dem XBee-WiFi-Protokoll mit vernachlässigbarer Latenz an das Fahrzeug gesendet. Diese Befehle werden aus Regelungs- algorithmen generiert, so dass sich das Fahrzeug zu einem gewissen Zeitpunkt am gewünschten Ort befindet. Das Auftreten von Latenz, die bei der Verwendung von komplexen Algorithmen entstehen kann, wird durch den Einsatz eines Hochleistungsrechners in der Leitzentrale minimiert. Um einen geschlossenen Regelkreis zu erhalten, werden für jeden dynamischen Verkehrsteilnehmer die Daten von Referenzsensoren (z.B. ADMA und SP80) über die WiFi-Kommunikation an die Leitzentrale gesendet.

Zum aktuellen Zeitpunkt ist ein Fahrzeug mit AMS im Betrieb, und ein weiteres baugleiches Fahrzeug befindet sich im Aufbau. Mit insgesamt fünf Referenzsensoren können komplexe Verkehrsszenarien mit dynamischen Verkehrsteilnehmern realisiert werden. Diese Infrastruktur bietet nicht nur die Möglichkeit, die Verkehrsszenarien reproduzierbar zu machen, sondern bildet auch die Grundlage für die Erforschung kooperativer autonomer Fahrfunktionen.

Das Technische Paper der THI können Sie jetzt, auf dieser Seite, herunterladen und lesen!

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