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Szenario-basiertes Testen von ADAS/AD

10. November 2023 – Vector Informatik präsentiert das Release 8 von DYNA4, der Simulationssoftware für den virtuellen Fahrversuch. Im Fokus steht die neue Szenario-Engine, die ab sofort nativ den ASAM-Standard OpenSCENARIO 1.2 als Eingabeformat zur Beschreibung von komplexen Fahrversuchsszenarien unterstützt. Damit bietet DYNA4 das Szenario-basierte Testen von Fahrzeugregelfunktionen bei nahtloser Integration der ASAM-Standards OpenSCENARIO, OpenDRIVE und OSI. Umfassend modellierte Szenarienkataloge werden so über den gesamten Steuergeräte-Entwicklungsprozess durchgängig wiederverwertet.

Der ASAM-Standard OpenSCENARIO definiert ein Beschreibungsformat zur Modellierung des dynamischen Anteils von Fahrszenarien für virtuelle Erprobungsfahrten, beispielsweise der Manöver von Verkehrsteilnehmern, wie den umgebenden Fahrzeugen, Fußgängern und Radfahrern. Der statische Anteil eines Szenarios, wie etwa das zugrunde liegende Straßennetzwerk, wird basierend auf dem komplementären OpenDRIVE Standard modelliert. Die neue Szenario-Engine von DYNA4 bietet ab sofort die Simulation von Fahrszenarien, die im OpenSCENARIO Format modelliert wurden. Der Standard beschreibt hierzu eine breite Auswahl an Actions, die das Verhalten der am Szenario beteiligten Entitäten beeinflussen können, sowie Conditions, die als Trigger-Bedingungen zum Auslösen von Actions dienen. Damit werden Verkehrsszenarien in beliebigen Komplexitätsgraden modelliert. Im Szenarioablauf kann mit DYNA4 flexibel auf simulierte Modellsignale zugegriffen werden. Entweder lesend, um damit Trigger-Bedingungen auszulösen, oder schreibend, um Signalmanipulationen durchzuführen, beispielsweise für eine gezielte Fehlereinspeisung.

Die native Unterstützung der ASAM-Standards in DYNA4 bietet ein Maximum an durchgängiger Verwendung von modellierten Szenarien über den gesamten Steuergeräte-Entwicklungsprozess hinweg. So wird nicht nur die Effizienz der simulationsgestützten Funktionserprobung erhöht, sondern auch die Investitionssicherheit beim Aufbau umfassender Szenario-Kataloge gewährleistet.

Die physikalischen Modelle von DYNA4 oder seine Szenario-Engine lassen sich in andere Tool-Ketten mit ASAM-Standards integrieren. Schnittstellenprobleme bei der Weitergabe von erzeugten Ground Truth Daten oder von simulierten Sensordaten werden durch die Unterstützung des ASAM-OSI-Formats vermieden.

Virtuelle Kameras für reale Steuergeräte

Eine weitere Neuerung in DYNA4 R8 ist die Direkteinspeisung von simulierten Kamerabildern in ein ADAS-Steuergerät. Die dafür in DYNA4 verfügbaren virtuellen Kameras bieten verschiedene Verzerrungsmodelle für reguläre oder Fisheye-Optiken mit einer Reihe von anwendbaren Bildeffekten und konfigurierbarem Bayer-Filter-Muster, entsprechend des verwendeten CMOS. Für die Direkteinspeisung in ein Steuergerät werden die per Echtzeitsimulation erzeugten Bilder via Ethernet an das Vector VX1161 Multi Base Module gesendet. Das Modul gibt diese mit Hilfe der Streaming-Interface Karten VX1161.51 als serialisierte Bildströme über FPD-Link III oder GMSL aus. Der ADAS-Funktionscode auf dem Steuergerät verarbeitet die eingespeisten, virtuellen Kamerabilder, um damit seine Erkennungs-, Fusions-, Tracking- und Planungsaufgaben zu erfüllen. Werden die Steuergeräteausgaben mit den Vector VN Netzwerk-Interfaces oder den VT System Karten entgegengenommen, können diese in das virtuelle DYNA4-Fahrzeugmodell zurückgespeist werden. So entsteht ein Hardware-in-the-Loop-Testsystem für ADAS-Steuergeräte.

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