Die Automobilindustrie wandelt sich: elektrifizierte Antriebsstränge, vernetzte und autonome Funktionen, neue Automobilhersteller. Verbraucher profitieren von mehr Funktionen im Fahrzeug, die über dessen Lebensdauer fortlaufend verbessert werden. Für Automobilhersteller bedeutet das, dass sie über Technologie, Ressourcen und Fähigkeiten verfügen müssen, um diese Funktionalitäten wirtschaftlich ins Fahrzeug zu bringen – und um darüber hinaus eine Geschäftsbeziehung mit dem Fahrzeugbesitzer über die gesamte Lebensdauer seines Autos zu pflegen.

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Software-definierte Fahrzeuge sind die Zukunft

Dieses Jahr ist ein Prüfstein für automatisierte Fahrzeuge. Es wird zeigen,  wie schnell sich die Technologie im nächsten Jahrzehnt am Markt durchsetzen wird. Schon heute fahren in den USA auf Teststrecken autonome Taxis, auch  in Deutschland gibt es in Hamburg und im Dreiländereck Teststrecken und ab 2022 sollen autonome Fahrzeuge in Deutschland auf festgelegten Strecken  am Verkehr teilnehmen können. Doch vom fahrerlosen autonomen Traum sind viele Hersteller noch weit entfernt.

Der Traum vom  autonomen Fahren

dSpace hat die Simulations- und Validierungslösung Simphera für die Automobilentwicklung vorgestellt.

Hochskalierbare Simulation und Validierung

Während Sensormodelle ein wichtiger Aspekt der Simulation sind, sind sie ebenso wichtig für die Leistung des Umgebungsmodells und der darin enthaltenen Sensorfusion.

Sensormodelle als Schlüsselelement für Sensorfusion

Mit CAN XL steht nur wenige Jahre nach der Markteinführung von CAN FD erneut eine CAN-Variante am Start. Aktuell etabliert sich im Fahrzeug parallel zur signalbasierten Kommunikation die serviceorientierte Kommunikation. In diesem Zusammenhang liefert CAN XL die Grundlagen für eine effiziente Kooperation von IP-Technologie sowie klassischer signalbasierter Kommunikation.

 CAN XL für zukünftige  Fahrzeugarchitekturen

Im AUTOSAR-Format DEXT spiegelt sich die Variabilität der Fahrzeugelektronik wider. In ODX von ASAM dagegen sammeln sich über die Lebensdauer eines Fahrzeuges die verschiedenen Software-Versionen eines Steuergeräts an. Fasst man alle diese Informationen in einer gemeinsamen Datenbasis zusammen, so entsteht die einzige Quelle der Wahrheit. Dadurch wird sichergestellt, dass ODX und DEXT-Dateien immer die gleichen Informationen beinhalten und damit konsistent sind.

Der Lebenslauf  eines Fehlercodes

Um Algorithmen KI-basierter Systeme für das autonome oder hochautomatisierte Fahren zu trainieren, müssen immense Datenmengen gesammelt und weiterverarbeitet werden. Es gilt, zahlreiche Herausforderungen zu bewältigen, damit selbstfahrende Autos künftig ihre Umwelt mit allen wesentlichen Details wahrnehmen, die richtigen Entscheidungen treffen und Menschen sicher an ihr Ziel bringen.

Annotationsprojekte  effizient gestalten

Vor dem Hintergrund immer komplexer werdender Fahrfunktionen und deren Vernetzung im Fahrzeug hat sich die Simulation als Standard-Werkzeug von der Funktionsentwicklung bis zur Absicherung etabliert.

Standards im virtuellen  Fahrversuch

FEV leistet mithilfe des Distributed Co-Simulation Protocol (DCP) Pionierarbeit bei der Nutzung von Co-Simulation für automatisiertes Fahren.

DCP-Standard für die Entwicklung automatisierter Fahrzeuge

Moderne Elektrik-/Elektroniksysteme kombinieren Rechenleistung für komplexe Anwendungen mit der Flexibilität sich per Updates und Upgrades weiterzuentwickeln. High-Performance Computer und AUTOSAR Adaptive sind der Schlüssel dazu.

Rechenleistung ins Fahrzeug bringen

Die Absicherung von Sensoren und dazugehöriger Algorithmen ist für die Fahrsicherheit von enormer Bedeutung. Um möglichst viele Szenarien und  Testkilometer effizient absichern zu können, werden neben echten Testfahrten verstärkt Methoden der virtuellen Validierung mittels Raytracing eingesetzt.

Realitätsnahe Sensordaten  in Echtzeit

Mentor, ein Siemens-Unternehmen, stellte VCO2S (Vehicle Cockpit Consolidation Solutions) vor. Damit können Automobilhersteller und Zulieferer Cockpitsysteme der nächsten Generation entwickeln, die auf einem einzelnen ECU-System untergebracht werden können.

Instrumentencluster und Infotainment-Systeme auf einer ECU

Individuell an die Herausforderungen im Unternehmen angepasst, schafft der Brückenschlag zwischen ALM- (Application Lifecycle Management) und Prozesswelt eine Arbeitserleichterung, ohne die Prozesskonformität zu verlieren. Er unterstützt die tägliche Arbeit im ALM-Tool und nimmt so auch unerfahrene Nutzer an die Hand. Aus einer unübersichtlichen Tool- und Prozesslandschaft entsteht ein Unternehmensprozess aus einem Guss.

Mit Prozessen den  ALM-Workflow steuern

Die Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und mit der Infrastruktur mittels V2X-Kommunikation bringt ganz neue Herausforderungen für die Anwendungsentwicklung mit sich. Lag der Fokus bei der Anwendungsentwicklung in der Vergangenheit ausschließlich auf den Gegebenheiten im fahrzeugeigenen Bordnetz, kommen mit der V2X-Kommunikation auch solche funktionalen Komponenten hinzu, auf die der Anwendungsentwickler keinen Einfluss hat.

Die Grenzen fallen

Fehlende, herstellerübergreifende Security-Standards und eine große Zahl unterschiedlicher Fahrzeugarchitekturen bieten Hackern viele Einfallstore für Angriffe. Mithilfe der Künstlichen Intelligenz lassen sich jetzt Datenströme in Echtzeit auf Angriffsaktivitäten hin durchsuchen. Damit lässt sich der Aufwand für Attacken und damit die Datensicherheit bei Fahrzeugen erhöhen.

Der Maleware-Scanner  für das Auto

Vorausschauende Scheinwerfer schneller entwickeln

Die Simulationslösungen von Ansys ermöglichen es Ford, die Entwicklung seiner vorausschauenden, intelligenten Scheinwerfer zu beschleunigen und das Fahren bei Nacht für Kunden zu verbessern.

AVxcelerate Headlamp von Ansys ermöglicht es Ford, die Entwicklung seiner vorausschauenden, intelligenten Scheinwerfer zu beschleunigen.

Die Ingenieure von Ford nutzen die physikbasierten Beleuchtungsfunktionen von Ansys, um die Scheinwerferleistung virtuell zu optimieren und zu validieren und so die Abhängigkeit von kostspieligen Testfahrten bei Nacht zu verringern.

Ford testet ein neues vorausschauendes, intelligentes Scheinwerfersystem, das auf Grundlage von Echtzeit-Ortungsdaten den Lichtkegel in Kurven auf der vorausliegenden Strecke lenkt, so dass Autofahrer sie besser einsehen und auf Gefahren reagieren können. Mit der zunehmenden Verbreitung fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme und der damit verbundenen Funktionserweiterung müssen jedoch immer mehr Szenarien berücksichtigt werden, was die physische Prüfung und Validierung zu einem schwierigen und komplexen Prozess macht.

Um die Abhängigkeit vom Bau und Testen physischer Prototypen zu verringern nutzt Ford die Lösung Ansys AVxcelerate Headlamp, mit der die Leistung in einer virtuellen Umgebung optimiert werden kann. Die Ansys-Lösung für Fahrzeugscheinwerfer verfügt über eine physikbasierte optische Simulation in Echtzeit und eine „Driver-in-the-Loop“-Funktion, um die reale Welt mit einem hohen Grad an Vorhersagegenauigkeit zu replizieren. Dank eines realistischen virtuellen Nachtfahrerlebnisses können sich die Ingenieure bei Ford auf die Erkenntnisse aus den Simulationen verlassen und so das Produktdesign verbessern, lange bevor physische Scheinwerfer-Prototypen zur Verfügung stehen.

ANSYS Germany GmbH  

https://www.ansys.com

Gemeinsam mit Ansys entwickelt Ford seine neuen vorausschauenden Scheinwerfer, die die Sicht bei Nacht verbessern.

16:9

25102021_Ford_Ansys_Nachtscheinwerfer

ausgabe 06/2021

ausgabe 05/2021

ausgabe 04/2021

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