V&V4NGC

Das Projekt Methoden, Prozesse und Werkzeugketten für die Validierung & Verifikation von Next Generation Car (V&V4NGC) adressiert den Aspekt „Verfahren und Richtlinien für sichere Tests von automatisierten und vernetzten Fahrfunktionen“. Das Projekt fokussiert sich hier auf Verfahren des simulationsgestützten szenariobasierten Testens und folgt der Hypothese, dass zukünftige Freigabe- und Zulassungsverfahren von hochautomatisierten Fahrfunktionen auf simulationsbasierte Tests als elementaren Teil des Sicherheitsnachweises in einem aufeinander aufbauenden Prozess, über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeuges hinweg, zurückgreifen werden. Hierfür werden Informationen aus dem Testfeld Niedersachsen genutzt, um eine kontinuierliche Verbesserung von Automationsfunktionen (z.B. mit Hilfe von Updates) zu gewährleisten. Die Etablierung eines solchen felddatengestützten kontinuierlichen Vorgehens ermöglicht darüber hinaus auch den zukünftigen Einsatz von lernenden Algorithmen und weiteren KI-basierten Verfahren. Mit Hilfe der auf diesem Weg erstellten digitalen Zwillinge soll eine virtuelle Zertifizierung zu einem kontinuierlichen Konzept zur Lebenszeit eines Fahrzeugs werden.

Im Projekt V&V4NGC wurde eine erste Version der Next Generation Car (NGC) – Simulationsinfrastruktur fertiggestellt. Die Simulationsumgebung soll für ein kontinuierliches Design, sowie kontinuierliche Verifikation und Validierung, bis hin zur virtuellen Zertifizierung von automatischen Fahrfunktionen und vollautomatisierten Straßenfahrzeugen eingesetzt werden können. Mit dem Begriff „kontinuierlich“ ist hier insbesondere eine Unterstützung während des gesamten Produkt- bzw. Fahrzeuglebenszyklus gemeint. Das Framework unterstützt dabei die folgenden Aspekte:

1. Erstellung validierter Simulationsumgebungen unter Zuhilfenahme von vorprozessierten Geodaten.
2. Einbindung neuer Fahrzeugmodelle inkl. deren fahrdynamischen Eigenschaften auf Basis digitaler Modelle.
3. Szenariobasierte Risikobewertung und Simulation von automatischen Fahrfunktionen
4. Simulationsgestützte Evaluation der Mensch-Maschine Interaktion, insbesondere bei der Betrachtung des Zusammenspiels von Automation und ungeschützten Verkehrsteilnehmern (VRUs), sowie der Benutzungsschnittstellen im Fahrzeug (HMI) und außerhalb des Fahrzeugs (eHMI).
5. Verfahren zur Online-Verifikation der Fahrfunktion und Überwachung der ODD im Betrieb (wird aktuell nur simulativ betrachtet).
6. Hardware-in-the-Loop (HiL) Aufbau zur Integration von Steuergeräten zur Ausführung von Fahrfunktionen, Sicherheitsmonitoren und Verfahren zu deren sicheren Aktualisierung (Online Update) im Betrieb auf Basis eines prototypischen DevOps Flows (wird aktuell nur simulativ im Teststand betrachtet).
7. Unterstützung der Auslegung bzw. des Trainings und der Validierung von KI-basierten Fahrdynamikregelungsalgorithmen mit Hilfe physikalischer Modellierungsstandards und standardisierter Schnittstellen für eingebettete Systeme im Simulator und im realen System.
8. Spezifikation komplexer steuergeräteübergreifender Echtzeiteigenschaften und deren Überwachung im laufenden Betrieb (wird aktuell nur simulativ betrachtet).