Technische Universität Darmstadt – FZD

FZD bringt in PEGASUS seine Erfahrungen und bisherige Arbeiten im Bereich der Forschung an Funktionen und Testverfahren für die Fahrzeugautomatisierung sowie an aktiven Sensoren für den Automotive-Bereich ein. Folgende Projekte geben einen Überblick: PRORETA I bis III: Integrale Sicherheit und manöverbasiertes Fahren; Conduct-by-Wire: Serielle Assistenz im Automobil mit einer Manöverschnittstelle für die Fahrzeugführung; das Darmstädter Verfahren (EVITA) zum Testen und Bewerten von Frontalkollisionsgegenmaßnahmen; Ko-FAS – Ko-KOMP: Realisierung und Nutzwertanalyse eines auf kooperativer Sensorik basierenden Schutzkonzepts; objektive Bewertung der Kontrollierbarkeit nicht situationsgerechter Reaktionen umfeldsensorbasierter Fahrerassistenzsysteme.

FZD bearbeitet dabei die drei Forschungsschwerpunkte Kritikalitätsmetrik und Bewertung der menschlichen Leistungsfähigkeit, Entwicklung alternativer Testmethoden – Dekompositionsansatz, Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für aktive Sensoren.

Kritikalitätsmetrik und Bewertung der menschlichen Leistungsfähigkeit (TP1)

aus Feldstudien automatisiert ausgewertet werden. Die Metrik welche die Kritikalität eines einzelnen Szenarios beschreibt wird dabei unter Mitwirkung von FZD entwickelt. Die Leistungsfähigkeit der Automation wird im nächsten Schritt mit der des Menschen verglichen. Die Bestimmung der menschlichen Leistungsfähigkeit ist dabei ebenfalls einer der FZD-Inhalte.

Entwicklung alternativer Testmethoden – Dekompositionsansatz (TP2)

Als Ergänzung zu diesem szenariobasierten Ansatz wird das Potenzial alternativer Testmethoden zur Reduzierung des Freigabeaufwandes aufgezeigt. Dazu wird der Ansatz der funktionalen Dekomposition der Fahrzeugführung auf Teilfunktionen des Autobahn-Chauffeurs angewandt. Ziel dieses Ansatzes ist es, systematisch den Testaufwand zu reduzieren, indem aus funktionaler Sicht redundante Elemente des szenariobasierten Ansatzes im Test ausgelassen werden. Bewertet wird dieser Ansatz, indem für Teilfunktionen des Autobahn-Chauffeurs sowohl der szenariobasierte als auch der Dekompositions-Ansatz für den Test eingesetzt und verglichen werden.

Abbildung 1 zeigt mögliche Ebenen für die Dekomposition der Fahrfähigkeit. Die Herausforderung bei der Umsetzung des Dekompositionsansatzes liegt in der Definition von Bestehenskriterien für die partikulären Tests auf den jeweiligen Ebenen und dem Nachweis der Unabhängigkeit dieser.

Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für aktive Sensoren (TP3)

Der reale Verkehr bietet eine große Vielfalt und eine hohe Komplexität möglicher Verkehrszenarien. Die Freigabe hochautomatisierter Fahrfunktionen durch traditionelle Fahrversuche ist daher weder effizient noch wirtschaftlich. Aus diesem Grund bedarf es neben dem Realversuch zusätzlicher virtueller Testmethoden, um den Aufwand des Sicherheitsnachweises zu reduzieren. Dazu sind leistungsstarke Modelle von Fahrzeug, Umgebung und Fahrfunktion nötig. FZD ist insbesondere an der Entwicklung und Validierung von Modellen aktiver Umfeldsensoren beteiligt. Hierbei ist der Zielkonflikt zwischen Modellgenauigkeit und Rechenzeit aufzulösen. Da der Einsatzzweck im Rahmen vom Pegasus im virtuellen Fahrversuch und X-in-the-Loop Simulation liegt, ist Echtzeitfähigkeit Grundvorraussetzung.