Konzeption und Entwicklung eines Moduls für die Generierung von V2X Nachrichten aus OpenSCENARIO Daten als Teil einer HiL Laborumgebung

Abstract

Hochautomatisierte und vernetzte Fahrfunktionen sind ein wesentlicher Bestandteil der Mobilität der Zukunft. Die umfangreiche Erprobung der zugrundeliegenden Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) nimmt im Zulassungsprozess solcher „intelligenten“ Fahrzeuge eine tragende Rolle ein und wird aus Risiko- und Kostengründen zunehmend in Simulationsumgebungen statt im realen Fahrbetrieb durchgeführt. Das Dateiformat OpenSCENARIO in Kombination mit dem OpenDRIVE Standard hat sich in den letzten Jahren als Quasi-Standard bei der Simulation von komplexen, dynamischen Verkehrsszenarien etabliert. Die OpenSCENARIO Definition eines Verkehrsszenarios umfasst die Beschreibung der Infrastruktur und der Fahrzeugbewegungen enthaltener Akteure, sodass diese innerhalb einer Simulationsumgebung abgebildet werden können. Die Simulation von Vehicle to Everything (V2X) Nachrichten, die Fahrzeuge mit vernetzten Fahrfunktionen versenden und empfangen können, aus OpenSCENARIO Daten ist bislang lediglich theoretisch betrachtet worden. Inhalt dieser Arbeit ist die Generierung von V2X Nachrichten aus in OpenSCENARIO definierten Verkehrsszenarien. Dies erfolgt durch die Integration eines OpenSCENARIO Parsers und einer Cohda MK5 OBU, ausgestattet mit dem Vanetza Protokoll Stack, in die Hardware in the Loop (HiL) Laborumgebung des Instituts für Verkehrssystemtechnik des DLR in Braunschweig. Die Werkzeugkette, die das Einlesen eines Verkehrsszenarios, die Ermittlung dynamischer Fahrzeuginformationen und die Aussendung von CAMs und DENMs für sämtliche simulierten Fahrzeuge umfasst, wurde mit mehreren Verkehrsszenarien erfolgreich getestet. Die generierten V2X Nachrichten bilden die im Verkehrsszenario definierte Fahrweise ab und konnten mit einem Tablet zur Validierung von V2X Nachrichten (WaveBEE touch) empfangen werden.