ATO-Testing: Validierung von Perzeptions- und Automatisierungslösungen in der Simulation

Autonome Eisenbahnfunktionen erfordern eine zuverlässige Umgebungserkennung, um sicher und effizient zu funktionieren. Moderne Sensorsysteme wie Radar, LIDAR, Kameras und Ortungssysteme bilden dabei das Rückgrat der Umfelderkennung – doch ihre Validierung unter realen Bedingungen ist herausfordernd. Unser Labor RailSiTe® bietet eine kontrollierte Testumgebung, in der Sie multisensorische Systeme unter reproduzierbaren Bedingungen prüfen können.

Warum Laborvalidierung?

Im Gegensatz zu Feldversuchen ermöglicht unser Setup:

  • Reproduzierbare Szenarien: Gleiche Bedingungen für wiederholte und vergleichbare Tests
  • Kontrollierte Variablen: Wetter, Beleuchtung, Vegetation und Hindernisse werden präzise und realistisch simuliert
  • Kosteneffizienz: Keine Betriebsunterbrechungen oder teure Testfahrten auf der Strecke
  • Schnellere Markteinführung: Verkürzte Validierungszyklen durch parallele Testmöglichkeiten
  • Replay-2-Sim: Einspeisen realer Daten in die Simulation, um kritische Situationen nachzustellen.
  • Realitätsnähe: Die Simulationsumgebung ist mit realen Testfahrten validiert, um maximale Realitätsnähe zu gewährleisten.

Unsere Testumgebung

Wir kombinieren Real- mit Simulationskomponenten (Hardware-in-the-Loop), um realitätsnahe Testszenarien zu schaffen. Die Sensorsysteme werden in verschiedenen Betriebssituationen geprüft:

LIDAR-Sensorik

  • 3D-Punktwolken-Verarbeitung und Objektklassifizierung
  • Hindernisdetektion bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten
  • Reichweiten- und Auflösungsbewertung unter variierenden Bedingungen

Radarsensorik

  • Erkennung von Objekten bei widrigen Wetterverhältnissen
  • Geschwindigkeitsmessung und Tracking
  • Differenzierung zwischen statischen und dynamischen Hindernissen

Kamerasysteme

  • Bildverarbeitung für Gleiserkennung und Klassifizierung
  • Lichtempfindlichkeit und Dynamikbereich-Tests
  • Szenarien bei Dämmerung, Nacht und Blendung

Ortungssysteme

  • GNSS-basierte Positionierung und Integritätsprüfung
  • Trägheitsnavigation (INS) und Sensorfusion
  • Abschattungsszenarien in Tunnels und urbanen Gebieten

Sensorfusion

  • Zeitliche und räumliche Synchronisation verschiedener Sensormodalitäten
  • Bewertung der Gesamtperformance (fused Systems)
  • Redundanzanalysen und Fail-Operate-Szenarien

Von der Idee zum Nachweis

Wir begleiten Sie durch den gesamten Validierungsprozess – von der ersten Konzeption über die Testfallerstellung bis zum abschließenden Prüfbericht.

Sprechen Sie uns an, um zu erfahren, wie sie Ihre Innovationen mit unseren Forschungsergebnissen schneller entwickeln.

Hier geht es zu unserem Eisenbahnlabor:

Kontakt

Lennart Asbach

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Verkehrssystemtechnik
Schienensysteme und -technologien
Lilienthalplatz 7, 38108 Braunschweig