Motivation

Durch den zunehmenden Automatisierungsgrad von Fahrzeugen steigt die Komplexität der Interaktion zwischen dem Fahrzeug und den es umgebenden Systemen in Richtung eines Systems von Systemen (SoS). Die Validierung solcher Systeme, insbesondere ihrer Interaktionen, stellt eine große Herausforderung für die Entwicklung von automatisierten Fahrzeugen (AVs) dar. Um die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer zu gewährleisten, ist eine Identifizierung und Analyse kritischer Fahrszenarien zur Entwurfszeit von größter Bedeutung, um die Sicherheit und Akzeptanz von AVs zu gewährleisten. Virtuelle Validierungsplattformen sind bei der Bewältigung dieser Herausforderung von entscheidender Bedeutung und bieten Skalierbarkeit, Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit für den Einzelnen. Sie ermöglichen eine umfassende Simulation eines Fahrzeugs unter Einbeziehung seiner Umgebung, einschließlich gefährdeter Verkehrsteilnehmer, der Infrastruktur und anderer Verkehrsteilnehmer. Die Integration zahlreicher Komponenten in die virtuelle Plattform ist eine komplizierte, bereichsübergreifende Aufgabe, die oft die Kapazitäten eines einzelnen Forschers übersteigt. Um diesen Prozess zu rationalisieren, ist es unser Ziel, eine gemeinsame und kollaborative virtuelle Validierungsplattform am KIT zu etablieren, die bestehende und offen verfügbare Komponenten nutzt und Schwarmtests ermöglicht, wie in gezeigt. Mit diesem Projekt soll die Grundlage für eine vielseitige Validierungsplattform geschaffen werden, die als Eckpfeiler für zahlreiche strategische Projekte in der Zukunft dienen kann, aber auch die Möglichkeit bietet, ihre Fähigkeiten weiter auszubauen.

Zielsetzungen:

• Entwicklung einer vielseitigen und virtuellen Plattform für die Entwicklung und Validierung von Mobilitätssystemen (z.B. AVs) sowie für die Erstellung von Lastkollektiven und Nutzerszenarien. Die Plattform soll offen, modular und für alle Mitglieder des Zentrums verfügbar sein.
• Ermöglichung von Schwarmtests und Förderung der kollaborativen Arbeit in der virtuellen Umgebung.
• Veranschaulichung des Potenzials gemeinsamer und kollaborativer virtueller Plattformen durch zwei wichtige Anwendungsfälle, die Schwarmtests nutzen:
• Sammeln und Analysieren von Konfliktszenarien. Ein Zustand wird als Konflikt betrachtet, wenn ein Agent, egal ob menschlich oder autonom, keine Aktion wählen kann (z.B. Abbiegen an einer Kreuzung, Beschleunigen, Bremsen...), ohne bestehende Regeln zu verletzen.
• Erstellung kritischer Konfliktszenarien durch einen Gamification-Ansatz in der gemeinsamen Umgebung und anschließende automatisierte Lösung oder Teleoperation in AR/VR/MR