SIMPHERA: Hochskalierbare Simulation und Validierung beschleunigt Entwicklung selbstfahrender Autos

Bei der Entwicklung von Funktionen für das hochautomatisierte und autonome Fahren steigen die Anforderungen an Funktionsgüte und Sicherheit enorm. In der Folge explodiert der abzudeckende Testraum geradezu. Parallel dazu werden virtuelle Tests in immer frühere Entwicklungsphasen vorverlagert und von weltweit verteilt arbeitenden Entwicklerteams durchgeführt. Vor diesem Hintergrund hat dSPACE die skalierbare und webbasierte Lösung SIMPHERA entwickelt, die aktuelle Anforderungen an Leistungsfähigkeit und einfache Bedienbarkeit abdeckt.

Drei Bausteine: Prepare, Simulate, Validate

SIMPHERA unterstützt Entwickler und Absicherungsingenieure durch die Bereitstellung von drei Lösungsbausteinen, die nahtlos ineinandergreifen. Mit dem ersten Baustein „Prepare“ bekommt der Nutzer Werkzeuge an die Hand, mit deren Hilfe er alle Artefakte generieren und modifizieren kann, die er für Entwicklungs- oder Absicherungsaufgaben benötigt. Dies sind zum Beispiel selbst entwickelte Modelle, die für die Entwicklungs- oder Absicherungsaufgabe benötigt werden, wie etwa parametrierte Fahrzeuge, Sensor- und Umgebungsmodelle oder Szenarien.

Im Baustein „Simulate“ werden die vorbereiteten Modelle und Szenarien für interaktive Simulationen genutzt. Für die Überprüfung des korrekten Verhaltens der Algorithmen stehen dem Anwender verschiedene Visualisierungs- und Messfunktionen zur Verfügung.

Die Anwendungen des dritten Bausteins „Validate“ helfen dem Nutzer dabei, szenariobasiertes Testen in großer Skalierung durchzuführen. Dabei können aus wenigen logischen Szenarien automatisiert große Mengen an konkreten Testfällen erstellt werden, indem Parameter innerhalb des Szenarios auf intelligente Art und Weise variiert werden. Die Testfälle können dann parallel in kürzester Zeit abgearbeitet und bei Bedarf eingehend analysiert werden.

Breites Anwendungsspektrum bis hin zu HIL-Tests

Das erste Release konzentriert sich auf die Bereitstellung von Absicherungslösungen für Funktionen für das autonome Fahren, auf das szenariobasierte Testen  sowie auf SIL-Tests. Wiederverwendbare Modelle, Szenarien, Tests und Schnittstellen bieten einen nahtlosen Übergang zu automatisierten Tests auf HIL-Plattformen. Das unterstützt die Rückverfolgbarkeit bei der Fehlersuche, senkt Kosten und beschleunigt die Entwicklung und Homologation. 

„SIMPHERA wird Entwicklern in allen Phasen der Entwicklung und Absicherung die Arbeit erleichtern – von der ersten Algorithmus-Idee bis zum Freigabetest von Steuergeräten. Mit der durchgängigen Lösung beschleunigen wir nicht nur die Entwicklung, wir machen sie effizienter und damit wirtschaftlicher“, sagt Tino Schulze, Executive Vice President Automated Driving & Software Solutions bei der dSPACE GmbH.