Teleoperiertes Fahren virtuell testen mit Eclipse MOSAIC
News vom 26. Febr. 2021
Der Geschäftsbereich Smart Mobility zeigt, wie mit der Open-Source-Simulationsumgebung Eclipse MOSAIC teleoperiertes Fahren, auch »Remote-Operated Driving« kurz ROD genannt, erprobt und weiterentwickelt werden kann.
ROD bildet die technologische Brücke vom menschlichen zum vollautomatisierten Fahren. ROD ist immer dann zentral, wenn das hochautomatisierte Fahrzeug nicht mehr weiterweiß, z. B. wenn Daten fehlen oder die autonome Funktion unsicher ist, eine bestimmte Entscheidung zu treffen. Auch in anderen Anwendungsfällen ist ROD eine hilfreiche Technik, z. B. um elektrische Carsharing-Fahrzeuge zu ihren Ladestationen zu fahren oder Fahrzeuge ferngesteuert durch ein Parkhaus zu manövrieren.
In diesen Anwendungsfällen kann das Fahrzeug menschliche Hilfe anfordern und dann steuert ein Mensch, der Operator, das Fahrzeug aus der Ferne. Dafür werden Sensorinformationen über ein 5G-Netzwerk an den Operator gesendet, der dann entscheiden kann, welcher Aktion oder Bewegung das Fahrzeug folgen soll. Die Informationen, die der Operator erhält, stammen aus diversen Sensordaten des Fahrzeugs, wie z. B. Kamera- und LiDAR-Daten oder bereits zusammengeführte Informationen wie erkannte Objekte und freier Raum. Mit Mobile Edge Computing und Sensorfusion können die Informationen dann mit Informationen anderer Fahrzeuge oder stationärer Sensoren zeitnah angereichert werden.
Virtuelle Tests mit der Open-Source-Simulationsumgebung Eclipse MOSAIC erlauben es, ROD weiter zu entwickeln. Das MOSAIC-Team im Geschäftsbereich Smart Mobility nutzt zur Erprobung von ROD in Eclipse MOSAIC LiDAR-Daten zur Darstellung der Fahrersicht. Dies ermöglicht die Auswahl verschiedener Blickwinkel und die Sensorfusion verschiedener Perspektiven von anderen Fahrzeugen für ein ganzheitliches Umgebungsmodell. Das Ergebnis ist im beigefügten Video zu sehen.
Die Forscherinnen und Forscher nutzen Eclipse MOSAIC, um den Fahrzeugsimulator PHABMACS mit dem MOSAIC Application Simulator zu koppeln, in dem eine Anwendung simuliert wird, die die Operatorsicht darstellt. Der Fahrzeugsimulator PHABMACS ist für die Fahrzeugdynamik und die Sensordaten, in diesem Fall LiDAR-Daten, zuständig. Der Nachrichtenaustausch von LiDAR- sowie die Fahrzeugsteuerungsdaten wird durch die Integration des MOSAIC Cell Simulators realisiert. Somit kann der Einfluss von Eigenschaften der Kommunikation, z.B. Latenzen und verschiedene Verbindungsqualitäten wie geringen Kapazitäten oder Paketverluste, auf die Anwendung analysiert werden. In diesem hybriden Testaufbau mit virtueller Welt und realer Anwendung für die menschlichen Operatoren muss die gesamte Simulation in Echtzeit ablaufen, was mit Eclipse MOSAIC möglich ist.