Untersuchungen zur Anwendung von computergenerierten Kamerabildern für die Entwicklung und den Test von Fahrerassistenzsystemen

In dieser Dissertation werden Methoden zur Erprobung von kameraunterstützen Fahrerassistenz- und aktiven Sicherheitssystemen in der Simulation entwickelt. Der Schwerpunkt der Anwendung der Methoden ist die Hardware-in-the-Loop Erprobung von vernetzten Fahrerassistenzsystemen. Dieser Anwendungsfall sieht einen End-To-End Test der Funktionen vor, d. h. die Sensordaten sollen möglichst am Beginn der Signalverarbeitung eingespeist werden. Im Falle, dass ein Kamerasystem stimuliert werden soll, bietet sich die Erzeugung eines synthetischen Kamerabilds mit Mitteln der Computergrafik an. Durch die Einschränkung, dass ein Modell immer eine Vereinfachung der Realität ist, ist es von Wichtigkeit zu untersuchen, welchen Realismusgrad die Simulation für eine plausible Stimulation der Bildverarbeitung aufweisen muss. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine umfassende Validierung von computergenerierten Kamerabildern durchgeführt. Auf Basis dieser Erkenntnisse werden mögliche Anwendungsfelder für eine Simulation in der Erprobung und Entwicklung definiert. Zur Stärkung der methodischen Arbeit in der Computergrafik wurde ein Hardware-in-the-Loop Prüfstand zur Erprobung von Fahrerassistenz- und aktiven Sicherheitssystemen bei der AUDI AG entwickelt. Diese Systeme werden seit 2010 entwicklungsbegleitend eingesetzt. Mittels der Erfahrungen aus der Anwendung konnte die methodische Entwicklung gestärkt werden.