Kompetenzzentrum eMobility - Forschungsbereich Autonomes Fahren Teilprojekt: Modulare mobile Test- und Integrationsplattform für Komponenten und Systeme des Autonomen Fahrens

Das Vorhaben Kompetenzzentrum eMobility greift die strukturbedingten Herausforderungen auf und entwickelt im Rahmen eines neu zu gründenden Kompetenzzentrums Lösungen in wichtigen Teilbereichen, welche die Kooperation zwischen KMU und universitärer Forschung und Lehre deutlich stärken. Das Wissen kann direkt in die betroffene Zulieferindustrie überführt werden und dort dazu beitragen, den Strukturwandel erfolgreich zu managen und neue wirtschaftliche Chancen zu nutzen. Neben der primären Zielsetzung des Aufbaus und Transfers von Kern-Know-How steht vor allem die langfristige Verankerung gewonnener Erkenntnisse in beschäftigungswirksamen wirtschaftlichen Strukturen im Vordergrund.

Im Forschungsbereich AUTONOMES FAHREN werden die ersten Grundlagen zum Aufbau einer Prüfumgebung für autonome Fahrzeuge geschaffen. Langfristiges Ziel ist der Nachweis der Funktionalität des Gesamtfahrzeuges als Hardware in the Loop. Es erfolgt der Aufbau der erforderlichen Kompetenzen im Bereich Test und Prüfung von Komponenten und Systemen des autonomen Fahrens. Dieses stellt einen wichtigen ersten Schritt zur Etablierung und zum Aufbau von Kompetenzen im Autonomen Fahren selbst dar und ist zunächst eng fokussiert auf das Thema Test und Prüfung, welches methodisch und versuchstechnisch gemeinsam bearbeitet wird.

Für das autonome Fahren müssen unterschiedliche Sensorsignale ausgewertet werden. Wesentlicher Bestandteil der Umfelderkennung ist die Auswertung der Informationen des Fahrzeugradars. Zur Prüfung der Funktionalität des Radars müssen Objekte in einem synthetisch erzeugten rückgestreuten Signal abgebildet werden. Das erfolgt durch eine Radarzielsimulation. Ziel der wissenschaftlichen Arbeiten ist die Modellierung des Abstandsradars unter Beachtung des Beamforming und die Generierung entsprechend rückgestreuter Signale mit synthetisch generierten Umgebungsobjekten.
Die zuverlässige Absicherung des autonomen Fahrens erfordert umfangreiche Prüfabläufe, sowohl für die verwendeten Komponenten, als auch für das Gesamtfahrzeug. Prüfabläufe für das Gesamtfahrzeug unter Generierung beliebiger Szenarien erfordern die Bereitstellung einer entsprechenden Prüfumgebung.
In dem Teilprojekt werden die ersten Grundlagen zum Aufbau einer Prüfumgebung für autonome Fahrzeuge geschaffen. Langfristiges Ziel ist der Nachweis der Funktionalität des Gesamtfahrzeuges als Hardware in the Loop.
Es erfolgt der Aufbau der erforderlichen Kompetenzen im Bereich Test und Prüfung von Komponenten und Systemen des autonomen Fahrens. Dieses stellt einen wichtigen ersten Schritt zur Etablierung und zum Aufbau von Kompetenzen im Autonomen Fahren selbst dar und ist zunächst eng fokussiert auf das Thema Test und Prüfung, welches methodisch und versuchstechnisch gemeinsam bearbeitet wird. Die Verzahnung der bearbeiten Themen ist in der Abbildung verdeutlicht. Die Teilbereiche werden eng verzahnt bearbeitet und langfristig zu einem Hardware-in-the-Loop (HIL-) Test ausgebaut.

23002_ Competence Center eMobility - Research Area Autonomous Driving Sub-project: Modular mobile test and integration platform for autonomous driving components and systems

The eMobility Competence Center project addresses the structural challenges and develops solutions in key areas as part of a newly established competence center, which will significantly strengthen cooperation between SMEs and university research and teaching. The knowledge can be transferred directly to the affected supplier industry, where it can help to successfully manage structural change and exploit new economic opportunities. In addition to the primary objective of building up and transferring core know-how, the main focus is on the long-term anchoring of the knowledge gained in economic structures that create jobs.

In the AUTONOMOUS DRIVING research area, the initial foundations are being laid for the development of a test environment for autonomous vehicles. The long-term goal is to demonstrate the functionality of the entire vehicle as hardware in the loop. The necessary skills in the field of testing and inspection of components and systems for autonomous driving are being developed. This represents an important first step towards establishing and developing expertise in autonomous driving itself and is initially closely focused on the topic of testing and inspection, which is being worked on jointly in terms of methodology and testing technology.

Different sensor signals must be evaluated for autonomous driving. A key component of environment detection is the evaluation of information from the vehicle's radar. To test the functionality of the radar, objects must be mapped in a synthetically generated backscattered signal. This is done using a radar target simulation. The aim of the scientific work is the modeling of the distance radar taking beamforming into account and the generation of corresponding backscattered signals with synthetically generated environmental objects.
The reliable safeguarding of autonomous driving requires extensive test procedures, both for the components used and for the entire vehicle. Test sequences for the entire vehicle, generating any number of scenarios, require the provision of an appropriate test environment.
In this sub-project, the initial foundations are being laid for the development of a test environment for autonomous vehicles. The long-term goal is to demonstrate the functionality of the entire vehicle as hardware in the loop.
The necessary skills in the field of testing and inspection of autonomous driving components and systems are being developed. This represents an important first step towards establishing and developing skills in autonomous driving itself and is initially closely focused on the topic of testing and inspection, which is dealt with jointly in terms of methodology and testing technology. The interlinking of the topics being worked on is illustrated in the diagram. The sub-areas are closely interlinked and will be developed into a hardware-in-the-loop (HIL) test in the long term.