Im HiL-Labor werden Testmethoden für umweltsensorbasierten Fahrfunktionen erforscht. Das Ziel ist die Verlagerung eines Teils des Testprozesses in eine Laborumgebung, um die Kosten und den Zeitaufwand der Tests zu reduzieren. Darüber hinaus k?nnen auch sicherheitskritische Testf?lle st?rker berücksichtig werden, als z.B. im realen Fahrversuch.
Ein konkretes Ziel ist die Verbesserung von Radarzielsimulatoren, um unterscheidbare Ziele wie LKWs, PKWs, Fu?g?nger, etc. für Radarsensoren darzustellen. Weiterhin ist der Aufbau einer Kamerasimulation mit einer direkten Bildübertragung an ein zu testendes Steuerger?t geplant. Au?erdem wird eine Methode zur Benchmarkanalyse von Sensoren und Datenfusionsalgorithmen entwickelt. Weiterhin ist der Aufbau einer verteilten Versuchsumgebung mit anderen Laboren geplant, wobei verschiedene Simulationsteilnehmer über LAN miteinander verbunden werden. Der Realit?tsgrad des Versuchs wird dabei von der reinen Simulation bis zum realen Fahrzeug variiert.

Ausstattung

HiL-System (SET GmbH)
  • NI PXI-System (NI PXIe-1085)
  • 16 Analoge Eing?nge
  • 16 Analoge Ausg?nge
  • 8 Relais Ausg?nge
  • Wheelspeed Generator 4 Kan?le
  • 6 CAN-Schnittstellen
  • 4 Flexray –Schnittstellen
  • 2 LIN-Schnittstellen
  • 8 PSI5 Kan?le
  • 16 PWM-Input Kan?le
  • 16 PWM-Output Kan?le
  • 1 Gb/s Ethernet
  • Freiprogrammierbarer FPGA
  • Frequenzgenerator
  • Oszilloskop
  • Widerstandssimulator 8 Kan?le
  • 8 Spannungsmesskan?le (-75 – 75V)
  • 8 Strommesskan?le (0 – 50A)
  • GPS-Simulator (NI USRP RIO)
Prototypensteuerger?te
  • 2 NVIDIA Drive PX2
  • 1 dSPACE MicroAutoBox II
6 PC-Arbeitspl?tze
  • 4 Desktop-PC Arbeitspl?tze mit Ubuntu
  • 1 Laptop-Arbeitsplatz mit Windows 7
  • 1 HiL-Systemarbeitsplatz mit Windows 7
Laborarbeitsplatz
  • L?tstation
  • Netzstecker
  • Integriertes Multimeter
  • Integriertes Labornetzteil
  • Oszilloskop
Besprechungsecke
  • 55“ Bildschirm für Pr?sentationen
  • Besprechungstisch mit 6 Sitzpl?tze

Anwendungsbeispiele

Restbus-Simulation

Das HiL-System verfügt über alle g?ngigen Busschnittstellen, die aktuell im Automotiv-Bereich eingesetzt werden (CAN, LIN, FlexRay), womit umfangreiche Restbus-Simulationen erstellt werden k?nnen. Durch das offene NI PXI-System, lassen sich auch zukünftig neue Standards, wie BroadR-Reach Ethernet, in das System integrieren.

SiL- und MiL-Test

Die Echtzeitumgebung VeriStand (National Instruments) erlaubt – im Sinne eines MiL und SiL
Tests – die Einbindung von Softwarekomponenten aus verschiedenen Quellen (MATLAB, Simulink-Modelle, C-Code, LabVIEW, etc.) wobei diese beliebig untereinander verknüpft werden k?nnen oder direkt mit den Ein- und Ausg?ngen des HiL-Systems verbunden sind.

Test von fahrsituationsabh?ngigen Funktionen

Der Test von fahrsituationsabh?ngigen Funktionen kann mit Hilfe einer Fahrsimulation realisiert werden. Die Fahrsimulation im CARISSMA-HiL wird zum einem über die Software CarMaker (IPG Automotive GmbH) und zum anderen über VTD (VIRES Simulationstechnologie GmbH) realisiert. Die Fahrsimulation erzeugt s?mtliche Ego-Fahrzeugdaten, die für die Ansteuerung des zu testenden Teilsystems notwendig sind. Sie stellt die Daten für die Restbussimulation bereit, die über CAN, LIN, FlexRay und zukünftig über Automotive-Ethernet an ein Steuerger?t gesendet werden. Au?erdem k?nnen die Daten auch zur Speisung von Modellen und Softwarebausteinen auf dem Echtzeitrechner des HiL-Systems verwendet werden. Im Sinne eines Closed-Loop-Kreislaufes kann umgekehrt der Output des zu testenden Teilsystems, der Modelle oder Softwarebausteine, über das HiL-System in die Fahrsimulation zurückgespielt werden und dort Simulationsparameter ver?ndern. S?mtliche angebundenen Komponenten (z.B. die Fahrsimulation, Steuerger?te, Softwarebausteine, Sensoren etc.) werden mit der Software Veristand (National Instruments) vernetzt und ggf. konfiguriert.

Anbindung propriet?rer Schnittstellen und Erzeugung von Sensorsignalen

Das HiL-System des CARISSMA verfügt über einen freiprogrammierbaren FPGA, der unter anderem das Nachbilden propriet?rer Schnittstellen von Steuerger?ten erm?glicht. Darüber hinaus ist der FPGA vielseitig einsetzbar, um wenig genutzte Sensorsignale zu erzeugen oder vorhandene Schnittstellen zu erweitern, ohne eine dedizierte Karte bereitstellen zu müssen.

Test von standortabh?ngigen Funktionen

Im CARISSMA HiL-System ist ein GPS-Simulator (NI USRP RIO) integriert. Mit diesem kann die Funktion ?Standortbestimmung“ mit simulierten GPS-Signalen getestet werden, wie sie zum Beispiel in Navigationssystemen oder anderen positionsabh?ngigen Assistenz- und Sicherheitsfunktionen ben?tigt wird. Der GPS-Simulator erzeugt die Signale von bis zu 12 Satelliten, wobei der Leistungspegel jedes simulierten Satelliten vom Benutzer festgelegt werden kann. Darüber hinaus lassen sich eigene Bewegungsprofile für die Satelliten erzeugen. Typische Signalst?rungen der GPS-Satelliten, die zu Positionsungenauigkeiten im terrestrischen Empf?nger führen, k?nnen ebenfalls simuliert werden.

Laborleitung und Team

Leiter CARISSMA Institute of Automated Driving (C-IAD)
Prof. Dr.-Ing. Werner Huber
Tel.: +49 841 9348-2523
Raum: H020
E-Mail:
Wissenschaftlicher Mitarbeiter CARISSMA
Pascal Brunner, M.Sc.
Tel.: +49 841 9348-6422
Raum: P304
Fax: +49 841 9348-996422
E-Mail:
Wissenschaftlicher Mitarbeiter CARISSMA
Dipl.-Ing. Fabio Reway
Tel.: +49 841 9348-6462
Raum: P301
Fax: +49 841 9348-996462
E-Mail:

Technologiefelder

Testsysteme

Vernetzte Labore

Hexapode

Car2X-Labor