CARL VON OSSIETZKY
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review 26. August 2010
Jianyu Bao, Peter Battram, Alex Enkelmann, Andreas Gabel, Jens Heyen, Thilo Koepke, Christoph L¨ asche, Sven Sieverding
Aufgabenstellung Fahrerassistenzsystem f¨ ur ein virtuelles Fahrzeug Adaptive Cruise Control I Halten einer Geschwindigkeit I Dabei Einhalten des Sicherheitsabstandes I Ber¨ ucksichtigung geltender Geschwindigkeitsbeschr¨ankungen
Lane Change Assistant I Unterst¨ utzung beim Spurwechsel I Unterst¨ utzung beim Auffahren auf die Autobahn
Einschr¨ankungen I Nur auf deutschen, vierspurigen Autobahnen I Keine Baustellen, Staus, langsamen Fahrzeuge, stehenden Hindernisse I Beschilderung und Markierungen sind klar erkennbar und
ordnungsgem¨aß angebracht
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Simulationsumgebung simuliert/virtuell Ego-Fahrzeug
Umwelt
Fahrzeugsensorik
Fremdfahrzeuge/ Verkehr
Fahrphysik
Strecke/Szenario
real
visuelle Rückmeldung
Bilddaten
Simulationsrechner
Benutzer Steuerbefehle
Bildverarbeitungsrechner
Steuerbefehle
Steuerbefehle
Simulationsdaten
identifizierte Objekte
Steuerbefehle
Bedienelement
Projektgruppe ViDAs
FPGA-Board mit ViDAsAssistenzsystem
Zweites Review
24. November 2010
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Das Team Aufgabenverteilung Projektleitung: Sven Sieverding Stellvertretender Projektleiter: Jens Heyen Rechneradministration: Christoph L¨asche Website-Beauftragter: Peter Battram SILAB-Beauftragter: Andreas Gabel Versionsmanagement: Jianyu Bao Test-Beauftragter: Thilo Koepke Dokumenten-Beauftragter: Alex Enkelmann
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Zweites Review
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¨ Ubersicht
1 Angepasste Aufgabenstellung 2 Aktueller Entwicklungsstand
ViDAs-Umweltschnittstelle Komm-Modul ViDAs-Kern 3 Testen 4 Ausblick 5 Live-Demo
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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Angepasste Aufgabenstellung Urspr¨ ungliche Architektur Matlab/Simulink Modell
Zum Stand der Anforderungsdefinition geplante Architektur/Aufgabe Dient als Ausgangspunkt f¨ ur die angepasste Aufgabenstellung Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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¨ Anderungen in der Architektur Schritt 1: Bildverarbeitung Bildverarb.
SILAB
Matlab/Simulink Modell
Aktorik Sensorik
Modulebene Hardwareebene
PC
CAN
ECU
Bildverarbeitung als eigenst¨andiges Teilsystem f¨allt weg Aufgaben der Bildverarbeitung werden von SILAB-Modul u ¨bernommen Es findet keine Objekterkennung mehr statt SILAB-Modul liefert die ben¨ otigten Werte aus der Datenbasis Projektgruppe ViDAs
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¨ Anderungen in der Architektur Schritt 2: Hardware
Bildverarb.
SILAB
Aktorik Sensorik
Modulebene
Matlab/Simulink Modell
HLAToolbox CANInterface
Hardwareebene
PC
Code- Ausführungsgenerierung zeit
PC
ECU
Tats¨achliche Portierung des Systems auf Zielhardware entf¨allt Machbarkeitsstudie zur Portierung wird erstellt Konzept zur CAN-Kommunikation
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¨ Anderungen in der Architektur Schritt 2.1: Machbarkeitsstudie Matlab/Simulink-Modell
Einsetzbar auf realer Hardware Aus einem Teilsystem wird Code generiert
Teilsystem
Ausf¨ uhrungszeit des Systems auf der Zielhardware wird ber¨ ucksichtigt
Code-Generierung
Vorstellung der Ergebnisse im Abschlussvortrag
Ausführen auf HW Ausführungszeit messen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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¨ Anderungen in der Architektur Schritt 3: Testen
Bildverarb.
SILAB
Aktorik Sensorik
Testen
Modulebene
Matlab/Simulink Modell
HLAToolbox
Testen
CANInterface
Hardwareebene
PC
Code- Ausführungsgenerierung zeit
PC
ECU
Testen des Systems erh¨alt eine deutlich erh¨ ohte Priorit¨at Empfehlungen des Code of Practice bez¨ uglich durchzuf¨ uhrenden Tests werden ber¨ ucksichtigt Es wird eine Sicherheitsanalyse (FMEA) durchgef¨ uhrt Tests werden nach M¨ oglichkeit (Teil-)Automatisiert Projektgruppe ViDAs
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Teams Matlab
SILAB
Alex
Andreas (Teamleiter)
Jianyu
Christoph
Peter (Teamleiter) Sven (Projektleiter)
Machbarkeitsstudie Jens
Thilo
Regelm¨aßige Treffen von Teamleitern mit Projektleiter W¨ochentliche Statustreffen mit der ganzen Gruppe
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Projektplanung Aktueller Stand
26. August 2010 zweites Review LCA-Modul getestet und integriert
26. März 2010 erstes Review Implementierung
Test -und Integrationsphase
21.07. 2010 Ende der Implementierung
Architektur- und Schnittstellendokument Implementierung Erste Modul- und Integrationstests Beginn der Machbarkeitsstudie
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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Es folgt...
Aktueller Entwicklungsstand
Projektgruppe ViDAs
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Aktueller Entwicklungsstand Architektur ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
Sensorik
ViDAs-Kern
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
ACC
LCA
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
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Aktueller Entwicklungsstand Implementierungsstatus ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
ViDAs-Kern LCA
Sensorik
100%
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe
Auswertung Fremdfahrz.
Benutzerausgabe
Leuchtelementansteuerung
ACC
80%
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-Umweltschnittstelle- 100% Komm-Adapter Fahrzeug 100%
Projektgruppe ViDAs
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter 100%
100%
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Aktueller Entwicklungsstand Teststatus ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
ViDAs-Kern LCA
Sensorik
100%
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe
Auswertung Fremdfahrz.
Benutzerausgabe
Leuchtelementansteuerung
ACC
20%
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-Umweltschnittstelle- 100% Komm-Adapter Fahrzeug 40%
Projektgruppe ViDAs
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter 100%
90%
Zweites Review
24. November 2010
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Es folgt... ViDAs-Umweltschnittstelle ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
Sensorik
ViDAs-Kern
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
ACC
LCA
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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ViDAs-Umweltschnittstelle Komponenten der ViDAs-Umweltschnittstelle
Umwelt
Aktorik
Sensorik KommAdapter
Benutzereingabe
Komm-Modul
Umweltschnittstelle
Benutzerausgabe
Projektgruppe ViDAs
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ViDAs-Umweltschnittstelle Integration in SILAB-Fahrsimulator SILAB Fahrsimulator ist modular aufgebaut Teilmodule sind als DPU (Data Processing Units) realisiert Erweiterungen des Fahrsimulators u ¨ber selbst erstellte DPUs m¨oglich DPUs k¨onnen auf verschiedene Weise implementiert werden (MATLAB-Modul, C++, Scriptsprache) Eingang 1 Eingang 2 Eingang 3
Eingang n
Projektgruppe ViDAs
- initialize - prepare - start - trigger - stop - release
Zweites Review
Ausgang 1 Ausgang 2 Ausgang 3
Ausgang n
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ViDAs-Umweltschnittstelle Aktorik ohne ViDAs-System
Fahrzeugmodell im Simulator
Projektgruppe ViDAs
Bremspedal Gaspedal
Zweites Review
BenutzerSchnittstelle
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ViDAs-Umweltschnittstelle Aktorik mit Multiplexer f¨ ur ViDAs-System
Fahrzeugmodell im Simulator
Projektgruppe ViDAs
3
Bremspedal
4
Gaspedal
ViDAsSystem
1 Bremspedal
Bremspedal Gaspedal
Multiplexer
Zweites Review
2 Gaspedal
BenutzerSchnittstelle
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ViDAs-Umweltschnittstelle Im Fahrzeug integrierte Sensorik Die im Fahrzeug integrierte Sensorik besteht aus folgenden Komponenten: I Sensorsystem aus Lidar- und Radarsensoren f¨ ur die Erkennung von
Fremdfahrzeugen I Module welche die urspr¨ ungliche Funktionalit¨at der geplanten Kamera
realisiert I Modul zur Erfassung von Messwerten die direkt vom Fahrzeug
bezogen werden k¨ onnen (aktuelle Geschwindigkeit, Gang, Brems- und Gaspedalstellung)
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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ViDAs-Umweltschnittstelle Sensorsystem zur Fahrzeugerkennung
Radar
Projektgruppe ViDAs
Lidar
Zweites Review
Kamera
24. November 2010
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ViDAs-Umweltschnittstelle Kamera Die urspr¨ ungliche Funktionalit¨at der Kamera wird durch drei Teilsysteme zur Erkennung von I Verkehrszeichen I Fahrbahnmarkierungen I Kurven
realisiert. Objekterkennung anhand des Fahrsimulator-Objektmodells Es werden nur Objekte im Sichtbarkeitsbereich der urspr¨ unglichen geplanten Kamera erkannt
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ViDAs-Umweltschnittstelle Benutzer Ein-/Ausgabe
Steuerb
Bed
efehle
lem iene
ente
ViDAs Visu
Projektgruppe ViDAs
run alisie
g
zus ä
Zweites Review
tzl. A
usg abe n
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ViDAs-Umweltschnittstelle Vidas-Umweltschnittstellen-Komm-Adapter
Aktorik
Sensorik Benutzereingabe
ViDAsUmweltschnittstellenKomm-Adapter
KommModul
Benutzerausgabe
Anbindung des Komm-Moduls an die Umweltschnittstelle Als DPU f¨ ur Silab entwickelt Komm-Adapter unabh¨angig von der Kommunikationsschnittstelle Projektgruppe ViDAs
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Es folgt... ViDAs-Komm ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
Sensorik
ViDAs-Kern
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
ACC
LCA
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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Komm-Modul High Level Architecture (HLA) Komponente 1
publish subscribe
RTI
reflect
publish subscribe
Komponente 2
reflect
publish
subscribe
reflect
Komponente 3
Kommunikation u ¨ber eine Run-Time Infrastructure (RTI) Kommunikationsvorgang: I Abonnieren von Daten ( subscribe“) ” I Empfangen von Daten ( reflect“) ” I Senden von Daten ( publish“)
”
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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Komm-Modul High Level Architecture (HLA)
ViDAsUmweltschnittstellenKommAdapter
Komm-Modul publish subscribe
RTI
reflect
publish subscribe reflect
ViDAsKernKommAdapter
Realisierung der Kommunikation Leichtes Debuggen Zeitsynchronisation vorhanden Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Komm-Modul: Ausblick CAN-Simulation
ViDAsUmweltschnittstellenKommAdapter
Komm-Modul senden empfangen
(CAN-Simulation)
senden
Scheduling und Datenübertragung
empfangen
ViDAsKernKommAdapter
Nur als Konzept in der Machbarkeitsstudie Simulation einer CAN-Kommunikation Schnellere Kommunikation als mit HLA Zeitsynchronisation muss selber festgelegt werden Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Es folgt... ViDAs-Kern ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
Sensorik
ViDAs-Kern
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
ACC
LCA
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ViDAs-Kern LCA ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
ViDAs-Kern ACC
Sensorik
LCA Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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LCA Anforderungen Das LCA muss dem Fahrer beim Fahrspurwechsel assistieren (3.1.1.1) Das LCA muss dem Fahrer beim Einf¨adeln auf die Autobahn assistieren (3.1.1.2) Der Fahrer beh¨alt zu jeder Zeit die Kontrolle u ¨ber das Ego-Fahrzeug (3.1.2.1) Das System weist den Fahrer darauf hin, ob ein Fahrspurwechsel m¨oglich ist (3.1.2.3)
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
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LCA-Architektur
Aktivieren/Deaktivieren [boolean] Verkehrsschild [uint8]
LCA
Auswertung Ausfahrt
ACC Ausfahrt [boolean] Fahrbahnmarkierung rechts [uint8]
Auswertung Fahrbahnmarkierungen
Fahrbahnmarkierung links [uint8]
Geschwindigkeit Ego-Fahrzeug [uint8] Entf. & Geschw. Fremdfahrzeug in and. Fahrspur (rechts+hinten) [int16/uint8] Entf. & Geschw. Fremdfahrzeug in and. Fahrspur (links+hinten) [int16/uint8]
2
Entf. & Geschw. Fremdfahrzeug in gleicher Fahrspur (hinten) [uint8]
2
Anwesenheit Fremdfahrzeug [boolean]
2
a) Information über Möglichkeit eines Fahrspurwechsels [boolean]
Projektgruppe ViDAs
Statusleuchte [boolean]
Auswertung Fremdfahrzeuge
Leuchtelement rechts [uint8]
a) 3
Fahrspur [uint8]
Fahrspur EgoFahrzeug [uint8]
Leuchtelement links [uint8]
a)
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Entfernung Verkehrsschild [uint8]
Leuchtelementansteuerung
Zweites Review
24. November 2010
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ACC Auswertung Fremdfahrzeuge
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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LCA Systemeigenschaften Das LCA l¨asst sich ab einer Geschwindigkeit von 60 km/h mit dem LCA-Bedienelement aktivieren Das LCA l¨asst sich mit dem LCA-Bedienelement deaktivieren Das LCA deaktiviert sich automatisch bei einer Unterschreitung von 60 km/h Das LCA errechnet, ob ein Fahrspurwechsel m¨ oglich ist ¨ Uber eine Statusleuchte im LCA-Bedienelement wird dem Fahrer der Status des LCA mitgeteilt ¨ Uber Signalleuchten an den Außenspiegeln wird dem Fahrer mitgeteilt, ob ein Fahrspurwechsel m¨ oglich ist
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Aktueller Entwicklungsstand ACC ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
Sensorik
ViDAs-Kern
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
ACC
LCA
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ACC Anforderungen Das System muss Funktionalit¨aten eines ACC enthalten (3.1.1.3) Der Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug muss eingehalten werden (3.1.1.4) Das ACC muss erkannte Geschwindigkeitsbeschr¨ankungen ber¨ ucksichtigen (3.1.1.5) Das ACC muss Geschwindigkeitsbeschr¨ankungen und ¨ Uberholverbote auch in deaktiviertem Zustand erkennen (3.1.1.6) Das ACC muss bis zu einer Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs von vego,max funktionieren (3.1.1.7) Das ACC muss ab einer Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs von vacc,min aktivierbar sein (3.1.1.8) Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ACC Anforderungen Der Fahrer beh¨alt zu jeder Zeit die Kontrolle u ¨ber das Ego-Fahrzeug (3.1.2.1) Das System teilt dem Fahrer u ¨ber eine Anzeige die aktuelle Geschwindigkeitsbeschr¨ankung mit (3.1.2.2) Sobald eine starke Bremsung n¨ otig ist, wird der Fahrer durch das ACC darauf hingewiesen (3.1.2.4)
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ACC-Architektur
Bedienelement 1-4 An/Aus [boolean] Bedienelement +/- [boolean]
ACC Auswertung Wunschgeschwindigkeit
4
Kurvenradius [uint8] Verkehrsschild links [uint8] Verkehrsschild rechts [uint8] Entfernung Verkehrsschild [uint8]
LCA
Auswertung Kurven
1)
Auswertung Verkehrsschilder
Fahrspur [uint8]
1)
Geschwindigkeit Ego-Fahrzeug [uint8] Entfernung Fremdfahrzeug in gleicher Fahrspur (vorne) [uint8] Geschwindigkeit Fremdfahrzeug in gleicher Fahrspur (vorne) [uint8]
Logik
Geschwindigkeitsregelung
Beschleunigung [double] Abstandsregelung
Anzeige Wunschgeschwindigkeit [uint8]
4
Anzeige Verkehrsschild [uint8]
1)
1) 1) Geschwindigkeit [uint8]
Statusleuchte Bedienelement 1-4 An/Aus [boolean]
Akustisches Warnsignal 1+2 [boolean] 2 Bremspedalstellung [float] Gaspedalstellung [float]
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
2 Entfernung Kurve [uint8]
Anwesenheit Fremdfahrzeug [boolean]
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ACC Systemeigenschaften Das ACC l¨asst sich ab einer Geschwindigkeit von 30 km/h mit einem der Geschwindigkeitswahl-Bedienelemente aktivieren Das ACC l¨asst sich durch Bet¨atigen des aktivierten Geschwindigkeitswahl-Bedienelements deaktivieren Das ACC deaktiviert sich automatisch bei einer Unterschreitung von 30 km/h Der Fahrer wird bei einer automatischen Deaktivierung durch ein akustisches Signal gewarnt ¨ Uber eine Statusleuchte in den ACC-Bedienelementen wird dem Fahrer der Status des ACC mitgeteilt
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ACC Systemeigenschaften Das ACC zeigt die gew¨ahlte Wunschgeschwindigkeit in einem Display an Das ACC zeigt aktuell geltende Verkehrsschilder in einem Display an Das ACC muss Geschwindigkeitsbeschr¨ankungen einhalten Das ACC muss die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs vor Kurven mit engem Radius reduzieren Das ACC muss den Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug einhalten Das ACC muss die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs der Sollgeschwindigkeit anpassen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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ACC Sicherheitsabstand einhalten PID-Regler Literatur: R. Mayr, Regelungsstrategien f¨ ur die automatische Fahrzeugf¨ uhrung
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
43/76
ACC Sicherheitsabstand einhalten Fuzzy-Regler Literatur: S. Fatikow, Fuzzy-Regelung und k¨ unstliche neuronale Netze in Robotik und Automation
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
44/76
ACC Entwurfsschritte Fuzzy-Regler Wahl der Messgr¨oßen Festlegung der Wertebereiche Definition der linguistischen Terme und ihrer Zugeh¨origkeitsfunktionen Erstellung der Fuzzy-Regelbasis Simulation des resultierenden Regelkreises
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
45/76
ACC Wahl der Messgr¨ oßen Geschwindigkeit Ego-Fahrzeug Geschwindigkeit Fremdfahrzeug Entfernung Fremdfahrzeug Beschleunigung Ego-Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
46/76
ACC Festlegung der Wertebereiche Geschwindigkeit Ego-Fahrzeug: [30,160][km/h] Geschwindigkeit Fremdfahrzeug: [30,200][km/h] Entfernung Fremdfahrzeug: [0,200][m] Beschleunigung Ego-Fahrzeug: [−5,2.5][m/s 2 ]
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
47/76
ACC Definition der linguistischen Terme und ihrer Zugeh¨ origkeitsfunktionen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
48/76
ACC Erstellung der Fuzzy-Regelbasis WENN-DANN-Regeln der Form: WENN Geschwindigkeit Ego-Fahrzeug = schnell UND Geschwindigkeit Fremdfahrzeug = schnell UND Entfernung Fremdfahrzeug = klein DANN Beschleunigung Ego-Fahrzeug = null
Simulation des resultierenden Regelkreises Folgt in den n¨achsten Wochen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
49/76
ACC Geschwindigkeit einhalten Kennfeldregler Literatur: R. Mayr, Regelungsstrategien f¨ ur die automatische Fahrzeugf¨ uhrung
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
50/76
ACC Kennfeld: Motorbremse
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
51/76
ACC Kennfeld: Bremse
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
52/76
ACC Kennfeld: Gas
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
53/76
Aktueller Entwicklungsstand ViDAs-Kern-Komm-Adapter ViDAs ViDAs-Umweltschnittstelle
Sensorik
ViDAs-Kern
Auswertung Fahrbahnmark.
Aktorik
Auswertung Verkehrsschild.
Benutzereingabe Benutzerausgabe
ACC
LCA
Auswertung Fremdfahrz. Leuchtelementansteuerung
Auswertung Wunschgesch. Auswertung Verkehrsschild. Auswertung Kurven
Logik
Abstandsregelung Geschwindigk.regelung
ViDAs-UmweltschnittstelleKomm-Adapter
ViDAs-Komm
ViDAs-Kern-Komm-Adapter
Fahrzeug
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
54/76
Komm-Adapter ViDAs-Kern-Komm-Adapter Anbindung des Kerns an das Komm-Modul Realisiert als Matlab/Simulink-Modell Anbindung u ¨ber m-Dateien
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
55/76
Es folgt...
Testen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
56/76
Testen Anregungen aus dem ersten Review Mehr und ausf¨ uhrlicher beschriebene Testf¨alle Code of Practice”ber¨ ucksichtigen ” Sicherheitsanalyse durchf¨ uhren ¨ Uber automatisierte Tests nachdenken ¨ Uberdeckung von Anforderungen und Testf¨allen darstellen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
57/76
Testen Code Of Practice Vollst¨andiger Name: Code of Practice for the Design and ” Driver Assistance Systems“ Evaluation of Advanced I Herausgegeben von Response 3“ ” I Teilprojekt von PReVENT“ (Preventive and Active Safety
” Applications) I Mit EU-Mitteln gef¨ ordertes Projekt I Koordiniert von DaimlerChrysler AG I Viele internationale Partner aus der Automobilbranche (Peugeot, Fiat, BMW, ...)
Gesamtes Dokument durchgearbeitet Inhalt bei Entwicklung der Testf¨alle ber¨ ucksichtig
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Testen Code Of Practice (Forts.) Konstruktion von Situationen I I I I
Wo soll das System funktionieren? Wo k¨ onnte das System f¨alschlicherweise benutzt werden? Wo hat das System seine Grenzen? Welche Situationen k¨ onnten durch Fehlfunktionen zustande kommen?
Ergibt viele Situationen, aber nicht alle sind sicherheitsrelevant!
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
59/76
Testen Sicherheitsanalyse Entscheidung f¨ ur Fehlerm¨ oglichkeits- und Einflussanalyse“ (FMEA) ”
I Standard in der Automobilindustrie I Umfang und Erstellungsaufwand im Normalfall u ¨berschaubar (Gefahr,
dass nicht alle Fehlerm¨ oglichkeiten betrachtet werden, besteht!)
Durchf¨ uhrung der Sicherheitsanalyse geschieht neben der regul¨aren Arbeit Ergebnisse geben Aufschluss u oglicher Fehler ¨ber Schwere m¨ Auf Basis der Fehlerschwere kann entschieden werden, worauf beim Testen besonders geachtet werden muss
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
60/76
Testen FMEA (Aufbau) Kopf der Tabelle:
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
61/76
Testen FMEA (Legende) Auftreten und Bedeutung: I I I I I
Entdeckung:
10 / 9: Sehr hoch 8 / 7: hoch 6 / 5 / 4: m¨aßig 3 / 2: gering 1: sehr gering
Projektgruppe ViDAs
I I I I I
Zweites Review
10 / 9: Sehr gering 8 / 7: gering 6 / 5 / 4: m¨aßig 3 / 2: hoch 1: sehr hoch
24. November 2010
62/76
Testen Die Testphase Abschluss der Implementierungsphase im Zeitplan Beginn mit Vorbereitung teilautomatisierter Tests I Matlab-Testumgebung I SILAB-DPUs f¨ ur ACC-Tests (geplant)
Vorhaben: Ein Teilsystem des Kerns bis zum zweiten Review fertig getestet zu haben
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
63/76
Testen Die Testphase (Forts.) Wahl fiel auf das LCA Aufstellung eines ersten Testplans f¨ ur die LCA-Testphase I Eigener Plan, Verfeinerung des Projektplans
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
64/76
Testen Die Testphase (Forts.) Einteilung in Gruppen zur Erstellung der Testf¨alle und Eintragung in die Test-Datenbank Pr¨azise und ausf¨ uhrliche Formulierung Angestrebt: Werte f¨ ur alle Eing¨ange des LCA-Modells festzulegen Orientierung an den Anforderungen
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
65/76
Testen Die Testphase (Forts.)
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
66/76
Testen Die Testphase (Forts.) Anschließend Durchf¨ uhrung der Testf¨alle in neu zusammengestellten Gruppen generelles Vorgehen: Regressionstests Alles testen (Zwischen-)Ergebnisse der Tests in die Test-Datenbank eintragen 3 Finden und beheben von Fehlern 1 2
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Testen Die Testphase (Forts.) ¨ Struktur der Test-Datenbank f¨ ur bessere Ubersicht der Eintragungen und der generierbaren Test-Dokumentation ge¨andert
Projektgruppe ViDAs
Zweites Review
24. November 2010
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Testen Teilautomatisierte Testdurchf¨ uhrung
Verwendung von Matlab-Testumgebung und m-Dateien In der LCA-Testphase bew¨ahrt, f¨ ur die ACC-Modultests geplant
Projektgruppe ViDAs
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Es folgt...
Ausblick
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Ausblick
26. August 2010 zweites Review LCA-Modul getestet und integriert
03.11.2010 System-Testphase abgeschlossen Beginn Erweiterungen
30.09.2010 ACC-Testphase abgeschlossen
Ende November 2010 Endbericht fertig Machbarkeitsstudie fertig Abschlusspräsentation
ACC-Modultests ACC ins Gesamtsystem integrieren Fertigstellung der Machbarkeitsstudie Erweiterungen Projektgruppe ViDAs
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Fragen?
Danke f¨ ur Ihre Aufmerksamkeit!
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HLA-Zeitsynchronisation
Komponente 1
warten
Komponente 2
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RTI
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warten
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24. November 2010
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Fahrbahnquerschnitt
0,45m 0,3m
3,75m
linke Fahrspur / linker Fahrstreifen
3,675m 0,15m
12m
rechte Fahrspur / rechter Fahrstreifen
3,75m
3,675m 0,3m
Standstreifen
3,00m
3,45m
Abbildung: Eine H¨alfte der vierspurigen Autobahn
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Fahrbahnquerschnitt
0,45m 0,3m
3,75m
linke Fahrspur / linker Fahrstreifen
3,675m 0,15m
13,05m 3,75m
rechte Fahrspur / rechter Fahrstreifen
3,675m 0,3m
3,75m
Beschleunigungs- / Verzögerungsstreifen
3,75m 0,3m 0,45m
Abbildung: Eine H¨alfte der vierspurigen Autobahn
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Fahrbahnquerschnitt
0,45m 0,3m
6m
Auffahrt / Abfahrt
4,5m
4,5m
Standstreifen (optional) 0,3m 0,45m
Abbildung: Eine H¨alfte der vierspurigen Autobahn
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