Indoor-Versuchsanlage

Mit Hilfe der Regenanlage in der Indoor-Versuchshalle können realitätsgetreue Regenszenarien nachgestellt werden. Die Reproduzierbarkeit der Witterungsverhältnisse steht im Mittelpunkt des Aufbaus. Durch eine beregnete Fläche von ca. 250 m² können neben statischen Versuchen auch hochdynamische Sensor- und Fahrversuche realisiert werden. Die Regenstärke ist einstellbar und kann dem gewünschten Regenszenario angepasst werden. Die 50 m Länge der beregneten Fläche lassen eine Erforschung der Auswirkungen auf die Fahrzeugumfeldsensorik auch auf große Distanzen zu.
Mit spezieller Messtechnik wurde realer Regen vermessen, um Referenzwerte für die Auslegung der Regenanlage zu erhalten. Die Ergebnisse flossen in stetige Optimierungen der Anlagentechnik ein.
Neben dem Regeneffekt können ebenfalls die Auswirkungen von nassem Asphalt auf die Automotive Umfeldsensorik untersucht werden.
Die Anlage wird mit drei starken Wasserpumpen betrieben, die ein großflächiges Netz aus Rohren und Schläuchen speisen. Druckminderer werden benötigt, um homogene Regeneigenschaften über die komplette Fläche sicherzustellen. Anschließend wird das mit Druck anliegende Wasser aufgefächert, sodass sich großflächig Wassertropfen bilden können.
 

Mit Hilfe der Nebelanlage in der Indoor-Versuchshalle können realitätsgetreue Nebelszenarien aus Wasserpartikeln nachgestellt werden. Die Dichte und somit die Sichtweite des Nebels kann eingestellt werden, und ermöglicht somit reproduzierbare Sensortests. Sichtweiten <10 Meter ermöglichen die Nachstellung von Extremsituationen. 

Durch eine benebelte Fläche von ca. 250 m² können neben statischen Versuchen auch hochdynamische Sensor- und Fahrversuche realisiert werden. Die 50 m Länge der benebelten Fläche lassen eine Erforschung der Auswirkungen auf die Fahrzeugumfeldsensorik auch auf große Distanzen zu.

Da sich der stehender Nebel im Bereich unter der Regenanlage bildet, sind ebenfalls Kombinationen aus Regen und Nebel möglich.

Eine Vielfalt an Targets steht zur Verfügung, um verschiedenste Verkehrsszenarien nachzustellen. Die Targets können sowohl in statischen als auch hoch komplexen, dynamischen Versuchen eingesetzt werden. Dabei steht im Vordergrund, realistische Verhältnisse herzustellen, um beispielsweise das Verhalten von Sensoren zu erforschen.

• Der Fußgängerdummy sieht nicht nur wie ein erwachsener Mensch aus, er verhält sich auch bei der Detektion mittels Radar- und Kamerasensoren wie ein Mensch. Die Beine können mittels Servomotoren eine Gehbewegung simulieren. Der Dummy lässt sich sowohl in aktiven als auch passiven Versuchen einsetzen, die er bis zu einer gewissen Kollisionsgeschwindigkeit unbeschadet übersteht. Auch der Kollisionspartner, z.B. ein autonom fahrendes Fahrzeug, wird durch die spezielle Bauweise des Dummys im Rahmen spezifizierter Versuche nicht beschädigt. Standardisierte Tests nach Euro NCAP lassen sich mit der Fußgängerattrappe realisieren.
• Neben dem Fußgänger können die Forscher ebenso auf eine Fahrradfahrerattrappe zurückgreifen, die drehbar gelagerte Räder enthält. Im Querverkehrsszenario ist die Attrappe für Crashgeschwindigkeiten bis zu 60km/h ausgelegt. Im Bereich der Radar-/Kamerasensorik verhält sich das Target ähnlich seinem realen Vorbild.
• Das Fahrzeugtarget kann ebenfalls für Fahr- als auch Sensorikversuche genutzt werden. Durch die crashtaugliche Bauweise können Kollisionen bis zu 65 km/h stattfinden. Innerhalb von 2 Minuten lässt sich das Target mit 2 Personen nach einem Crash wieder zusammenbauen. Die Crashtauglichkeit verhindert während aktiver Fahrversuche teure Blechschäden sowohl am Fahrzeug als auch an den Kollisionspartnern. Eine mehrfache Verwendung ohne Beschädigung der Hardware ist damit sichergestellt.
• Das Euro NCAP Vehicle Target erfüllt die neuesten Bestimmungen gemäß EURO NCAP und IIHS. Dieses kann beispielsweise verwendet werden, um Notbremssysteme zu testen.  Das Target wird ebenfalls von gängigen Sensoren erkannt.

Für Crashversuche steht den Forschern eine hochmoderne Seilzug-Crashanlage inklusive Filmgrube zur Verfügung, mit der Fahrzeuge mit einem Gewicht von bis zu 3 Tonnen auf 65 km/h beschleunigt werden können. Damit ist die Durchführung gängiger Crashversuche nach EURO NCAP (z. B. Offset Aufprall, Small Overlap, RCAR Frontaufprall, Pfahlaufprall) möglich. Mit Hilfe des ebenfalls verfügbaren Barrierewagens können auch Komponententests einzelner Crashstrukturen durchgeführt werden. Dabei sind auch Crashversuche mit Leichtbau-Fahrzeugstrukturen (z. B. aus CFK) möglich. Zur Versuchsdokumentation stehen Crashmesstechnik und High-Speed-Kameras zur Verfügung. Eine Besonderheit der Anlage ist der demontierbare Crashblock, wodurch die Versuchsfläche für fahrrobotergestützte Fahrversuche im Gesamtfahrzeug genutzt werden kann.

• Erprobung von Pre-Crash-, Crash- und Post-Crash Systemen der Fahrzeugsicherheit
• Demontierbarer Crashblock für „Car to Car – Crashtests“
• Anlaufstrecke: 60 m
• Fahrzeuggeschwindigkeit bis 64 km/h
• Fahrzeugmasse bis 3000 kg
• Barrierewagen für Seitencrashversuche und Komponentenversuche
• Filmgrube für Unterbodenaufnahmen am Fahrzeug / Versuchsobjekt

Antrieb:

• Elektrische Antriebsmaschine (DC-Motor)
• Leistung: 340 kW
• Hydraulisches Brems und Seilspannsystem

Beleuchtung:

• 24 Messring M-Light LED Scheinwerfer mit je: 1 kW Leistung
• Beleuchtungsstärke am Fahrzeug bis zu 40 000 Lux
• Steuerbar per Netzwerk vom Anlagenleitrechner
• Pulsbetrieb zur Maximierung der Bildqualität ohne Gegenlicht

Kameratechnik:

• High-Speed Kameras: Imaging-SolutionsOsV³ Serie
• Auflösung:
  1920x1280 Pixel bei 2700 Bilder/Sekunde
  1920x1080 Pixel bei 3200 Bilder/Sekunde
• 8 GB Ringspeicher
• Beschleunigungsfest bis 200 g
• Motion Tracking

Crashmesstechnik:

• Datenerfassungseinheit: Messring M-Bus-Pro System
• Uni- und triachsiale Beschleunigungssensoren (Messbereich 2000g)
• Anbindung von Prototypensensoren
• Sensorzellen zur Kraft- und Momentenmessung (Kraftmesswand

Beschreibung:
Zur Positionsbestimmung von Objekten auf der Indoor-Versuchsanlage steht den Forschern ein radarbasiertes Ortungssystem zur Verfügung. Das Messprinzip beruht auf einer Laufzeitmessung der Funksignale zwischen Transpondern (an den Objekten, z.B. Fahrzeug) und den Basisstationen (14 Stück rund um das Messfeld). Dabei werden die aktiven Transponder (in der aktuellen Konfiguration maximal fünf) sequenziell zur Messsignalabgabe aufgefordert. Aus den einzelnen Signallaufzeiten werden anschließend im Leitstand die Objektpositionen berechnet. Diese stehen dort zur weiteren Verarbeitung in Echtzeit zur Verfügung. Zur Zeitsynchronisation mit anderen Messgeräten werden die Positionsdaten mit einem UTC-Zeitstempel versehen. Für die Zeitstempelung ist in der Indoor-Versuchsanlage ein GPS-Repeater-System verfügbar. Mittels des Repeaters wird in der gesamten Anlage ein statisches GPS-Signal mit aktueller UTC-Zeit bereitgestellt.

Technische Daten Indoorpositionierungssystem:
Positionsgenauigkeit: ± 10 cm (dynamisch); ± 3 cm (statisch)
max. Messfrequenz: 1000 Hz
Anzahl der Messpunkte: bis zu 5 Objekte
Frequenzbereich: 5,725 – 5,875 GHz

Technische Daten GPS-Repeater:
Signalabdeckung: Gesamte Versuchsanlage (100 m x 18 m) inkl. Seitengassen
Frequenzbänder: L1-Band (1575 MHz ± 15 MHz)
 

Zur Durchführung von automatisierten, reproduzierbaren Fahrmanövern stehen den Forschern Systeme zur Übernahme der Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerführung zur Verfügung. Hierbei kommen mechanische Aktuatoren, die sowohl die Lenkung als auch die Pedale betätigen, zum Einsatz. Für unbemannte Fahrten wird ein redundantes, ferngesteuertes Notbremssystem, welches einen sicheren Fahrzeughalt gewährleistet, verwendet. Die für die Regelung benötigten Bewegungsdaten des Fahrzeugs können über eine entsprechende externe Inertialsensorik bereitgestellt werden. Zur Installation der Systeme sind unabhängig vom Fahrzeugtyp keine baulichen Veränderungen erforderlich. Zusätzlich kann auch bei eingebauten Systemen ein menschlicher Fahrer das Testfahrzeug führen.