Für die Funktionalität vieler Fahrerassistenzsysteme müssen im Fahrzeug verbaute Kamera-, Radar- und Lidar-Systeme jederzeit ein eindeutiges Bild ergeben. Im Zuge eines weltweiten Fahrversuchs validiert die ASAP-Gruppe aktuell 15 solcher Fahrerassistenzsysteme – von der Spurbegrenzungs- und Spurmarkierungserkennung, Licht- und Schildererkennung sowie Ampel- und Hinderniserkennung über die Gegenstands- und Freiflächenerkennung bis hin zum Lane-Departure-Warning und der Straßenzustandsvorschau.

Bild 1: Für eine vollumfängliche Erprobung sind 25 Testfahrzeuge seit drei Jahren in 60 Ländern unterwegs.

Bild 1: Für eine vollumfängliche Erprobung sind 25 Testfahrzeuge seit drei Jahren in 60 Ländern unterwegs. ASAP

Mehr als 80 Personen sind im Einsatz um sicherzustellen, dass die Funktionen und die hierfür eingesetzte Fahrzeugumfeldsensorik unterschiedlichsten Einflüssen standhalten und fehlerfrei funktionieren: sie navigieren die 25 Testfahrzeuge über 3000 verschiedene Routen durch über 60 Länder und kümmern sich um das Projektmanagement inklusive Routenplanung und Organisation (Bild 1).

Regionale und zeitliche Unterschiede

Bild 2: Spurbegrenzungs-, Spurmarkierungs- und Schildererkennung müssen auch bei regionalen Unterschieden fehlerfrei funktionieren.

Bild 2: Spurbegrenzungs-, Spurmarkierungs- und Schildererkennung müssen auch bei regionalen Unterschieden fehlerfrei funktionieren. ASAP

Zur umfassenden Validierung fahren alle 25 Testfahrzeuge auf unterschiedlichen Routen – beispielsweise von Kanada nach Brasilien oder von Indien über Saudi-Arabien nach Neuseeland. Die Entwickler sind dafür zu verschiedenen Tages- und Nachtzeiten, bei jedem Wetter und auf jedem Gelände mit unterschiedlichen Fahrprofilen unterwegs. Grund dafür: Regionale Unterschiede – Klima, Straßenverhältnisse oder Verkehrszeichen – gilt es zu berücksichtigen, um abzusichern, dass die eingesetzten Kamera-, Radar- und Lidar-Systeme in unterschiedlichen Szenen jederzeit fehlerfrei funktionieren. Für eine verlässliche Spurbegrenzungs- und Spurmarkierungserkennung müssen die Kamerasysteme etwa in der Lage sein, die je nach Land oft stark unterschiedliche Optik der Markierungen – Kontur, Ausprägung oder Farbe der Linien – zu verarbeiten (Bild 2).

Für eine zuverlässige Schildererkennung müssen die Kamerasysteme des Weiteren die Herausforderung länder- oder regionenspezifischer Schilder meistern, während bei der Ampelerkennung etwa je nach Land voneinander abweichende Positionen der Signalanlagen eine Herausforderung darstellen. Hinsichtlich klimatischer Unterschiede sind die Systeme beim weltweiten Fahrversuch mit unterschiedlichen Bedingungen von extremer Hitze und Kälte bis hin zu Ereignissen wie Sandstürmen konfrontiert. Nachtfahrten sind Teil des Projektes, um die Fahrzeugumfeldsensorik auf ihren Umgang mit unterschiedlicher Intensität einströmender Reize hin zu überprüfen: Auf einer abgelegenen Strecke mit wenig bis keiner Ausleuchtung müssen die Kamerasysteme ebenso zuverlässig funktionieren wie etwa auf dem Las Vegas Boulevard. Auf solch dicht befahrenen und besiedelten Streckenabschnitten stellt die Reizüberflutung die Kamerasysteme auf die Probe. Durch den Fahrversuch lässt sich überprüfen, ob die Systeme richtig reagieren oder ob noch Anpassungen in der Entwicklung vorzunehmen sind.

Herausforderung für Logistik und Planung

Bild 3: Ausstattung eines Fahrzeugs mit Messtechnik für den Fahrversuch.

Bild 3: Ausstattung eines Fahrzeugs mit Messtechnik für den Fahrversuch. ASAP

Planung und Umsetzung eines Fahrversuchs dieser Dimension sind äußerst aufwendig. Für eine lückenlose Validierung sind bereits im Voraus alle Eventualitäten zu bedenken und zahlreiche Vorkehrungen für einen zeitsparenden Ablauf zu treffen. Deshalb sind die Routen vorab detailliert zu planen, Zollformalitäten zu erledigen, Einreisebestimmungen abzustimmen, Unterkünfte zu buchen oder auch Kreditkarten zu organisieren. Dabei gilt es, bei der Planung Ortszeiten sowie lokale Feiertage zu beachten.

Auch die Logistik stellt eine Herausforderung dar: für die Messtechnik (Bild 3) und die Fahrzeuge selbst sind verschiedene Einfuhrgenehmigungen und Versicherungen erforderlich. In einigen Ländern die diesbezüglich besonders hohe Anforderungen haben oder etwa ausländische Führerscheine nicht anerkennen, ist die Planung zusätzlich erschwert. Hier ist es nötig, einheimische Fahrer zu organisieren und passende Partnerfirmen für Mess- und Versuchsfahrten zu finden. Eine weitere Logistikherausforderung stellt die sichere Übermittlung der Festplatten mit den Testergebnissen von den Fahrern nach Deutschland und wieder zurück dar. Vor Projektstart muss sich schließlich auch das Team auf den langen Aufenthalt im Ausland vorbereiten, beispielsweise mit den für die jeweiligen Länder benötigten Impfungen und wissenswerten Details zu länderspezifischen Konventionen.

Realer oder virtueller Fahrversuch

Die zunehmende Komplexität hochautomatisierter Fahrfunktionen stellt eine große Herausforderung in ihrer Absicherung dar. Als vorgelagerte Ergänzung zum real stattfindenden, weltweiten Fahrversuch bietet ASAP deshalb auch die Möglichkeit, Fahrfunktionen in einer virtuellen Welt zu simulieren. So lassen sich Fahrfunktionen bereits testen, bevor die Hardwarekomponenten existieren oder erste Prototypen für Fahrversuche zur Verfügung stehen. Durch die virtuelle Erprobung der Software sind neue Fahrfunktionen bereits ab dem frühesten Entwicklungsstadium intensiv abgesichert und es ist zudem eine große Testtiefe garantiert. Die Kombination aus virtueller Absicherung und realem Fahrversuch bedeutet nicht nur eine umfassendere Validierung, sondern gleichzeitig auch verkürzte Entwicklungszeiten und Kosteneinsparungen. Durch die virtuelle Absicherung der Funktionen im Vorfeld des Fahrversuchs lassen sich erste Defizite frühzeitig erkennen und Fahrversuche tragen noch effizienter zur Validierung bei.