Fahrsimulator: Mit FERAL die Fahrzeugentwicklung revolutionieren

Erkunden Sie das transformative Potenzial unseres Co-Simulationsframeworks FERAL am Beispiel unseres Fahrsimulators. Diese innovative Anwendung zeigt, wie unsere Technologie den Entwicklungsprozess für Automobiltechnologien effizienter gestalten kann, insbesondere in den Bereichen autonome Funktionalität und Systemintegration.

FERAL ermöglicht die Integration heterogener Simulationswerkzeuge in eine umfassende, einheitliche Simulationsumgebung. Diese Fähigkeit ist unerlässlich für die Entwicklung komplexer Systeme wie autonomer Fahrzeuge sowie für das harmonische Zusammenwirken verschiedener Teilsysteme, wodurch die Entwicklungszeit verkürzt und die Zuverlässigkeit erhöht wird.

Der Fahrsimulator, der in Zusammenarbeit mit Branchenführern wie aSR und CADFEM entwickelt wurde, zeigt exemplarisch die praktische Anwendung unserer Co-Simulationstechnologie. Er dient als eindrucksvolles Beispiel dafür, wie unser Framework die Erstellung virtueller Prüfstände erleichtert, die sowohl detailliert als auch effektiv sind.

Der Fahrsimulator steht beispielhaft für die anspruchsvolle Anwendung unserer Co-Simulationstechnologie in einer komplexen Testumgebung für Kraftfahrzeuge. Er nutzt den CARLA-Simulator, um detaillierte Modelle der Umgebung und der Fahrzeugphysik zu erstellen und so eine realistische Grundlage für Simulationen zu schaffen, die realitätsnahe Szenarien nachbilden. Die in Zusammenarbeit mit CADFEM entwickelten Funktionen für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) sind integriert, um die Entwicklung sicherer und effizienterer Fahrzeuge zu unterstützen.

Um die Fähigkeiten des Simulators weiter zu verbessern, hat das Fraunhofer IESE eine umfangreiche Tool-Suite entwickelt, einschließlich eines Analyse-Dashboards, und nutzt das FERAL Co-Simulationsframework für die nahtlose Integration von unterschiedlichen Simulationskomponenten, einem hochmodernen Infotainmentsystem und Fahrzeugnetzwerkmodellen mit einem simulierten CAN-Bus.

Die Hardware, die für den realistischen Betrieb des Simulators von entscheidender Bedeutung ist, wird von aSR bereitgestellt, was eine hohe Wiedergabetreue und Reaktionsfähigkeit gewährleistet. Die Orchestrierung der verschiedenen Simulationskomponenten über einen simulierten CAN-Bus, der vom FERAL-Framework verwaltet wird, zeigt die Fähigkeit des Frameworks, komplexe Datenflüsse und Systeminteraktionen effektiv zu handhaben.

Die Robustheit der Testumgebung wird durch einen konfigurierbaren FERAL-Fehlerinjektor erhöht, der verrauschte Daten und Buslast in den CAN-Bus einspeist. Diese Funktion ist für die Bewertung der Resilienz vernetzter Fahrzeugsysteme gegenüber Datenverfälschungen und Überlastszenarien unerlässlich. Der Simulator unterstützt nicht nur automatisierte Testläufe für Effizienz und Konsistenz, sondern auch manuelle Tests, die es den Ingenieuren ermöglichen, sich selbst ans Steuer zu setzen und das Verhalten des Fahrzeugs und die Systemreaktionen unter simulierten Bedingungen direkt zu erleben.

Im Fahrsimulator ermöglicht unsere Technologie die virtuelle Validierung und Verifizierung autonomer Fahrfunktionen für Level 2 und Level 3 der Automatisierung. Er integriert verschiedene Modelle – von Ansys SCADE bis hin zu Python-Skripten und dem CARLA-Simulator – und demonstriert damit die Anpassungsfähigkeit des Frameworks im Hinblick auf die Unterstützung komplexer Simulationsanforderungen.

Die Technologie geht über das autonome Fahren hinaus und umfasst auch die Prüfung und Validierung von Infotainmentsystemen. Durch die Simulation realistischer Netzwerkprotokolle wie CAN, Ethernet und 5G stellt das Framework sicher, dass alle fahrzeuginternen Systeme unter realistischen Bedingungen rigoros getestet werden, was sowohl die Funktionalität als auch die Nutzererfahrung verbessert.

Ein einzigartiger Aspekt des Simulators ist der Einsatz der Fehlerinjektion zur Prüfung der Robustheit eines Systems. Diese Funktion führt kontrollierte Fehler in den Netzwerkbus ein und ermöglicht es damit Entwicklerinnen und Entwicklern, die Fehlertoleranz ihrer Systeme zu evaluieren und zu verbessern, was für die Gewährleistung der funktionalen Sicherheit und der Zuverlässigkeit in den Endprodukten äußerst wichtig ist.

FERAL ist eine Schlüsseltechnologie, die es Automobilentwicklern ermöglicht, die derzeitigen Grenzen im Bereich Fahrzeugdesign und Funktionalität zu überschreiten. Der Fahrsimulator ist ein Beispiel dafür, wie Technologie eingesetzt werden kann, um in komplexen Simulationsszenarien herausragende Ergebnisse zu erzielen und damit Ihre Entwicklungsprozesse in ein neues Zeitalter der Effizienz und Innovation zu katapultieren.