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Autonomes Fahren | Tools 04 2020 Elektronik automotive 31 Im Parkhaus der Zukunft werden Fahrzeuge durch die Kommunikation mit der Infrastruktur selbst Teil des Parkhauses Das erhöht zum einen den Komfort das Fahrzeug wird vor dem Parkhaus abgestellt und parkt autonom ein Zum anderen bedeutet die Einbindung der Fahrzeugsensoren in die Infrastruktur neues Optimierungspotenzial für die Sicherheit Durch Sensordatenfusion können neue Funktionen umgesetzt werden die auf komplexe Algorithmen zurückgreifen Für das autonome Parken im Parkhaus der Zukunft bedarf es jedoch neben einer Vielzahl an Fahrzeugumfeldsensoren einer umfänglichen Absicherung autonomer Fahrfunktionen darunter Notbremssystem Objektsowie Personenerkennung und Parkassistenzsystem Bild 1 Für diese Absicherung arbeitet ASAP in einem internen Entwicklungsprojekt an einer neuen Lösung die Testautomatisierung und virtuelle Absicherung miteinander verknüpft und auf diese Weise eine realitätsnahe Durchführung in Virtual Reality VR ermöglicht im virtuellen Parkhaus sollen virtuell aufgebaute Fahrzeuge durch den Einsatz von Machine Learning selbstständig das Navigieren und Parken sowie den dafür benötigten Umgang mit der nachgebildeten Sensorik erlernen Das Ziel Nach erfolgreicher Validierung werden die gewonnenen Daten aus der Simulationsebene auf echte Hardware übertragen und stehen damit auch in der Realität zur Verfügung Virtuelle Welt versus Realität In aktuellen Forschungsprojekten werden zur Entwicklung des autonomen Parkvorgangs bereits hochkomplexe Algorithmen in Kombination mit diversen Sensoren genutzt Dafür werden spezielle Innovationsfahrzeuge aufgebaut die sich in realen Parkhäusern anhand groß angebrachter QR-Codes orientieren Bild 2 Unter Verwendung einer solchen restriktiven Simulationsumgebung kann die eingesetzte Fahrzeugumfeldsensorik bereits in begrenzter Weise konfiguriert werden Worin sieht ASAP also die Notwendigkeit für sein internes Entwicklungsprojekt in dem es darum geht einen Lösungsansatz zu entwickeln bei dem die Absicherung in ein virtuelles Parkhaus verlagert wird? Grund hierfür ist zum einen dass die Absicherung mit echten Prototypen nicht nur zeitintensiv sondern auch kostspielig und vergleichsweise unflexibel ist Im realen Versuch muss das Fahrzeug nach jedem Testlauf wieder an die Ausgangsposition gefahren werden eine ständige Betreuung ist notwendig Zudem können die Sensorik oder die Verarbeitung der Daten durch die Fahrfunktionen beim Test versagen was in kostspieligen Schäden am Fahrzeug oder der Testumgebung resultieren würde Auch die kontinuierliche Anpassung der Innovationsfahrzeuge hinsichtlich bestmöglicher Konfigurationen der Fahrzeugumfeldsensorik ist zeitund kostenintensiv An dieser Stelle setzt das Entwicklungsprojekt an Mit der neuen Methode lassen sich die aufgeführten Nachteile der Absicherung in realer Testumgebung künftig umgehen und gleichzeitig KI-Methoden wie Machine Learning gewinnbringend einsetzen Für die Entwicklung und Absicherung autonomer Fahrfunktionen und zur Realisierung des Parkhauses der Zukunft bedeutet dies einen deutlichen Gewinn an Schnelligkeit Flexibilität sowie Kosteneffizienz Gleichzeitig ermöglicht der Einsatz der VR-Technologie in der Absicherung die Immersion also selbst in der VR-Szene anwesend zu sein Die Entwickler können die Testfahrten dadurch virtuell erleben und die gesamte VR-Szene beliebig oft aus allen Blickwinkeln betrachten um sie schließlich bewerten zu können Konditioniert auf korrektes Einparken Für die Entwicklung und Absicherung autonomer Fahrfunktionen im virtuellen Raum werden zunächst das Innovationsfahrzeug das Parkhaus sowie darin eingesetzte Objekte und auch Personen virtuell nachgebildet Zur virtuellen Darstellung großer und komplexer Datenmengen wird reale Hardware in VR im Verhältnis 1 1 nachgebildet und reale Software mittels einer Schnittstelle mit der VR-Szene verbunden Bei der Erstellung des virtuellen Fahrzeugs können CAD-Daten realer Fahrzeuge genutzt werden während für das virtuelle Parkhaus entweder ein 3D-Scan eines realen Parkhauses oder ein fiktives Parkhaus erstellt wird Beim Aufbau des virtuellen Innovationsfahrzeugs besonders wichtig die eingesetzte Fahrzeugumfeldsensorik Kameras Radarund Lidarsysteme Weitsichtradar und Ultraschalltechnik Die richtige Konfiguration der Fahrzeugumfeldsensorik insbesondere Ausrichtung und Anzahl sowie ihre zuverlässige Funktionalität stellen Grundvoraussetzungen für hochautomatisierte Fahrfunktionen dar denn auf Basis der über die Sensorik aufgenommenen Informationen berechnen die Steuergeräte im autonomen Fahrzeug beispielsweise ob Personen oder Objekte in Sicht sind also ob der Einparkvorgang durchgeführt werden kann Beim Aufbau des virtuellen Fahrzeugs wird zusätzlich künstliche Intelligenz genauer Machine Learning eingesetzt Auf diese Weise wird es dazu befähigt den richtigen Umgang mit den Eingangsdaten der Sensorik selbst zu Bild 1 Die richtige Konfiguration der Fahrzeugumfeldsensorik ist entscheidend für hochautomatisierte Fahrfunktionen Bild ASAP