DE102018122864A1

DE102018122864A1 - Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem

Info

Publication number: DE102018122864A1
Application number: DE102018122864.3A
Authority: DE
Inventors: Gerald Temme
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2020-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem zur Erprobung mindestens eines Assistenzsystems für Fahrzeuge. Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem ist eingerichtet zur Ausführung einer interaktiven Verkehrssimulation mit einer Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer, die sich innerhalb einer virtuellen Umgebung bewegen können. Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem weist eine Mehrzahl von Benutzereinheiten auf, die dazu eingerichtet sind, über ein Kommunikationsnetz für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderliche Steuerdaten auszutauschen, wobei mindestens eine Benutzereinheit örtlich entfernt von mindestens einer anderen Benutzereinheit angeordnet ist. Die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer umfasst eine Anzahl benutzergesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer und mindestens ein virtuelles Testfahrzeug, das eine Nachbildung eines mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüsteten Fahrzeugs ist. Mindestens eine Benutzereinheit ist ausgebildet als Testfahrzeug-Benutzereinheit, die dazu eingerichtet ist, einem Benutzer das Steuern des virtuellen Testfahrzeugs und das Erproben des Assistenzsystems in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Außerdem ist mindestens eine Benutzereinheit ausgebildet als Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit, die örtlich entfernt von der Testfahrzeug-Benutzereinheit angeordnet und dazu eingerichtet ist, einem Benutzer das Steuern eines benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem zur Erprobung mindestens eines Assistenzsystems für Fahrzeuge.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Benutzereinheit eines solchen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems.
Heutige Fahrzeuge weisen eine Vielzahl komplexer Assistenzsysteme und Assistenzfunktionen auf, deren Anzahl in zukünftigen Fahrzeuggenerationen weiter wachsen wird.
Insbesondere in Kraftfahrzeugen hat die Anzahl, Verbreitung, Komplexität und Leistungsfähigkeit von Assistenzfunktionen in den letzten Jahren stark zugenommen und wird auch in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund der Einführung serienreifer Kraftfahrzeuge, die ein teilautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren unterstützen. Derzeit werden weltweit verschiedenste Assistenzfunktionen der SAE-Stufen 3 bis 5 des autonomen Fahrens nach der Norm SAE J3016 entwickelt, die eine bedingte Automatisierung, eine Hochautomatisierung oder sogar eine Vollautomatisierung des Fahrens von Kraftfahrzeugen ermöglichen. Solche Assistenzfunktionen versprechen bspw. eine Verringerung der Anzahl schwerer Verkehrsunfälle sowie der Häufigkeit von Verkehrsstaus und des Kraftstoffverbrauchs. Darüber hinaus kann der Komfort für den Fahrer gesteigert werden, indem bspw. Assistenzfunktionen der SAE-Stufe 5 dem Fahrer die Möglichkeit eröffnen, während der Fahrt ein Buch zu lesen, zu telefonieren, zu arbeiten oder sogar zu schlafen.
Aber nicht nur Kraftfahrzeuge, sondern auch andere Fahrzeugarten, bspw. Wasserfahrzeuge oder Luftfahrzeuge, erfahren eine immer stärkere Durchdringung mit Assistenzfunktionen.
Derartige Assistenzfunktionen werden durch Assistenzsysteme des Fahrzeuges realisiert. Ein Assistenzsystem im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann insbesondere ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeuges sein. Solche Fahrerassistenzsysteme werden auch als Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) bezeichnet.
Assistenzsysteme für Fahrzeuge nutzen in der Regel Sensoren, um die Umgebung des Fahrzeuges zu erfassen. Die sensorbasierte Umwelterfassung ist allerdings grundsätzlich fehlerbehaftet und kann Unsicherheiten, Ungenauigkeiten und sogar Fehlinterpretationen umfassen.
Aus diesen und anderen Gründen ist eine umfangreiche Erprobung neuer Assistenzsysteme für Fahrzeuge, die das Testen, Absichern und Validieren der Systeme umfasst, unverzichtbar, um die für den Übergang solcher Systeme von der Entwicklungsphase in die Serienproduktion erforderliche Freigabe zu erhalten. Beispielsweise muss eine umfangreiche Erprobung durchgeführt werden, um zu prüfen, ob das jeweilige System die einschlägigen technischen Anforderungen für eine Typgenehmigung erfüllt.
Allerdings nehmen mit der Funktionsvielfalt und Komplexität derartiger Systeme im Fahrzeug auch der Aufwand und die damit zusammenhängenden Kosten für die erforderliche Erprobung zu. So müssen aktuelle und zukünftige Fahrerassistenzsysteme in einer Vielzahl komplexer Verkehrssituationen erprobt werden, um ihr zuverlässiges Funktionieren im realen Betrieb sicherstellen zu können. Darüber hinaus besteht ein wachsender Bedarf an einer Erprobung der Kompatibilität zwischen verschiedenartigen Assistenzsystemen, zwischen gleichartigen Assistenzsystemen in unterschiedlichen Versionen sowie zwischen verschiedenartigen oder gleichartigen Assistenzsystemen verschiedener Hersteller (OEMs). Ein erheblicher Erprobungsbedarf besteht auch hinsichtlich der Interoperabilität von autonom oder teilautonom gesteuerten Fahrzeugen auf der einen und manuell gesteuerten Fahrzeugen auf der anderen Seite sowie hinsichtlich des Verhaltens von mit Assistenzsystemen ausgerüsteten Fahrzeugen im Zusammenhang mit sogenannten „verwundbaren“ Verkehrsteilnehmern wie Fahrradfahrern, Fußgängern, Tieren etc.
Unter einer Erprobung eines Assistenzsystems im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird insbesondere, aber nicht ausschließlich eine Erprobung der zuvor erläuterten Art verstanden.
Traditionell werden neue Assistenzsysteme in der Fahrzeugindustrie durch umfangreiche Realfahrten erprobt, d.h. in Feldtests in Form von Erprobungsfahrten sowohl auf Prüfgeländen als auch im öffentlichen Verkehr. Der damit einhergehende Aufwand, bspw. gemessen an der Anzahl der zur Erprobung gefahrenen Kilometer (Testkilometer), wächst dabei mit zunehmender Komplexität der zu erprobenden Assistenzsysteme so schnell an, dass eine ausschließlich auf Realfahrten basierende Erprobung aktueller und zukünftiger Assistenzsysteme ökonomisch teilweise nicht mehr tragbar ist. Nach Schätzungen erfordert bspw. allein die Freigabe eines aktuellen Fahrerassistenzsystems bis zu zwei Millionen Testkilometer.
Unterstützend werden daher zur Erprobung immer häufiger Simulationen genutzt, die bspw. eine Hardware-in-the-Loop-Simulation (HiL-Simulation), eine Software-in-the-Loop-Simulation (SiL-Simulation) oder eine Vehicle-in-the-Loop-Simulation (ViL-Simulation) umfassen können.
Aus der DE 10 2005 021 128 A1 ist beispielsweise ein Fahrsimulator bekannt, mit dem ein videobasiertes Fahrerassistenzsystem unter definierten Laborbedingungen in Simulationen getestet werden kann. Der Fahrsimulator weist zu diesem Zweck eine Rechnereinheit zur Simulation wenigstens einer Fahrzeugumgebung, eine bilddarstellende Einheit zur Darstellung der Fahrzeugumgebung sowie eine Eingabekonsole zur Eingabe eines Fahrbefehls auf. Dem Fahrsimulator ist das videobasierte Fahrerassistenzsystem zuordenbar, das zum Erfassen der von der bilddarstellenden Einheit dargestellten Fahrzeugumgebung und zum Empfangen von Fahrdynamikdaten aus einer CAN-Schnittstelle des Fahrzeugsimulators ausgebildet ist.
Aus der DE 103 09 934 A1 ist ein weiterer Fahrsimulator bekannt, der die Erprobung eines Fahrerassistenzsystems durch Simulationen ermöglicht. Der Fahrsimulator umfasst zu diesem Zweck eine Simulationseinheit, die zumindest eine Zentralsteuereinheit, einen Sichtsimulator und eine Schnittstelle aufweist. Die Simulationseinheit ist im Betriebszustand des Fahrsimulators über die Schnittstelle mit einem Steuergerat, das einen Bestandteil eines Kraftfahrzeuges darstellt, und mit dem Fahrerassistenzsystem verbunden.
Solche Simulationen bieten die Vorteile, dass sie im Vergleich zu Realfahrten deutlich kostengünstiger realisiert werden können, zuverlässig wiederholbar sind und auch dann ohne Risiken für Mensch und Technik durchgeführt werden können, wenn das Verhalten der zu erprobenden Systeme im Bereich der Systemgrenzen erprobt werden soll.
Derartige Simulationen weisen allerdings auch eine Reihe von Nachteilen auf. Insbesondere ist es für eine aussagekräftige Erprobung von Assistenzsystemen mit Hilfe von Simulationen notwendig, sämtliche denkbaren Testszenarien und Einzelsituationen, in denen das Assistenzsystem erprobt werden soll, in allen Einzelheiten konkret zu definieren. In der Praxis hat sich gezeigt, dass es in vielen Fällen kaum gelingen kann, sämtliche denkbaren und potentiell problematischen Szenarien und Einzelsituationen im Rahmen der Simulationsplanung zu erfassen. Dies betrifft insbesondere das Verhalten des Umgebungsverkehrs, d. h. des Verkehrs, der das zu erprobende Fahrzeug umgibt, und damit das Verhalten der das zu erprobende Fahrzeug umgebenden Verkehrsteilnehmer. Das simulierte Verhalten der virtuellen Verkehrsteilnehmer herkömmlicher Verkehrssimulationen ist üblicherweise von geringer Individualität geprägt, da eine individuelle Modellierung des Verhaltens einzelner virtueller Verkehrsteilnehmer den mit der simulationsgestützten Erprobung verbundenen Aufwand erheblich anwachsen lassen würde. Problematisch ist dabei bspw. die Tatsache, dass menschliche Verkehrsteilnehmer, die das zu erprobende Fahrzeug umgeben, ein unvorhergesehenes und im Rahmen der Simulationsplanung nicht berücksichtigtes Verhalten zeigen. Demzufolge treten Probleme häufig gerade in realen Situationen auf, die bei der Simulationsplanung nicht bedacht wurden und daher bei der simulationsgestützten Erprobung nicht erfasst werden können.
Des Weiteren weisen herkömmliche Simulationen zur Erprobung von Assistenzsystemen den Nachteil auf, dass nicht nur das Verhalten des das Testfahrzeug umgebenden Verkehrs, sondern auch die das Testfahrzeug umgebende virtuelle Umgebung von einem geringen Realitätsgrad gekennzeichnet ist. So werden bspw. die simulierten (virtuellen) Landschaften üblicherweise stark vereinfacht dargestellt und Straßenverkehrsnetze werden durch generische, vereinfachte Straßenlayouts in Verbindung mit parametrisierbarem Umgebungsverkehr abgebildet.
Darüber hinaus liegt ein weiterer Nachteil darin, dass es mit herkömmlichen Simulationen nicht möglich ist, die Auswirkungen des Einsatzes eines Assistenzsystems in einem Fahrzeug auf das Verhalten anderer von Menschen gesteuerter Fahrzeuge oder menschlicher Verkehrsteilnehmer zu beurteilen.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zur simulationsgestützten Erprobung neuer Assistenzsysteme für Fahrzeuge bereitzustellen, welche die Schwächen vorbekannter simulationsgestützter Erprobungsverfahren überwindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem zur Erprobung mindestens eines Assistenzsystems für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es wird vorgeschlagen, ein Simulationssystem zur Erprobung mindestens eines Assistenzsystems für Fahrzeuge als verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem auszubilden. Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem ist dabei eingerichtet zur Ausführung einer interaktiven Verkehrssimulation mit einer Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer, die sich innerhalb einer virtuellen Umgebung bewegen können.
Das zu erprobende Assistenzsystem ist zur Ausführung wenigstens einer Assistenzfunktion eingerichtet. Das Assistenzsystem kann insbesondere ein Fahrerassistenzsystem (ADAS) sein.
Ein virtueller Verkehrsteilnehmer im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine Nachbildung eines realen Verkehrsteilnehmers innerhalb der Simulation. Ein virtueller Verkehrsteilnehmer kann insbesondere ein virtuelles Fahrzeug sein, d.h. eine Nachbildung eines realen Fahrzeuges innerhalb der Simulation.
Ein Verkehrsteilnehmer im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann ein Fahrzeug, insbesondere ein Landfahrzeug sein. Ein Verkehrsteilnehmer kann insbesondere auch ein Kraftfahrzeug sein, bspw. ein Kraftwagen wie ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Bus oder ein Kraftrad oder eine Zugmaschine. Ein Verkehrsteilnehmer kann aber auch ein Schienenfahrzeug, ein Fahrrad oder ein Fußgänger sein. Ein Verkehrsteilnehmer kann auch ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug sein.
Erfindungsgemäß umfasst die interaktive Verkehrssimulation ein realitätsnahes Umgebungsmodell, das die reale Umgebung des Fahrzeuges realitätsnah als virtuelle Umgebung abbildet.
Das erfindungsgemäße Simulationssystem weist als verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem eine Mehrzahl von Benutzereinheiten auf, die dazu eingerichtet sind, über ein Kommunikationsnetz für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderliche Steuerdaten auszutauschen. Dabei ist mindestens eine Benutzereinheit örtlich entfernt von mindestens einer anderen Benutzereinheit angeordnet. Mit anderen Worten ist mindestens ein erster Teil der Mehrzahl von Benutzereinheiten örtlich entfernt von einem zweiten Teil der Mehrzahl von Benutzereinheiten angeordnet. Selbstverständlich können dabei auch mehr als zwei Benutzereinheiten jeweils örtlich voneinander entfernt angeordnet sein. Beispielsweise können in einer Ausführungsform auch sämtliche Benutzereinheiten jeweils voneinander entfernt angeordnet sein, d. h. jede der Mehrzahl von Benutzereinheiten kann örtlich entfernt von jeder anderen Benutzereinheit angeordnet sein. Die Benutzereinheiten können dabei dadurch örtlich entfernt voneinander angeordnet sein, dass sie in unterschiedlichen Räumen angeordnet sind. Die örtlich entfernt voneinander angeordneten Benutzereinheiten können aber auch in unterschiedlichen Gebäuden angeordnet sein. Die örtlich entfernt voneinander angeordneten Benutzereinheiten können aber auch in unterschiedlichen Stadtteilen angeordnet sein und/oder in unterschiedlichen Städten angeordnet sein und/oder in unterschiedlichen Regionen angeordnet sein. Die örtlich entfernt voneinander angeordneten Benutzereinheiten können auch in unterschiedlichen Staaten und/oder sogar auf unterschiedlichen Kontinenten angeordnet sein.
Erfindungsgemäß umfasst die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer eine Anzahl benutzergesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer und mindestens ein virtuelles Testfahrzeug, das eine Nachbildung eines mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüsteten Fahrzeuges ist. Ein benutzergesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer ist dabei ein virtueller Verkehrsteilnehmer, der von einem menschlichen Benutzer gesteuert wird.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß mindestens eine Benutzereinheit als Testfahrzeug-Benutzereinheit ausgebildet. Die Testfahrzeug-Benutzereinheit ist dazu eingerichtet, einem Benutzer das Steuern des virtuellen Testfahrzeuges und das Erproben des Assistenzsystems in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen.
Das Steuern des virtuellen Testfahrzeuges kann dabei insbesondere ein Steuern der Bewegungen des virtuellen Testfahrzeuges umfassen. Ein solches Steuern des virtuellen Testfahrzeuges kann insbesondere ein manuelles Fahren eines als Kraftfahrzeug ausgebildeten virtuellen Testfahrzeuges umfassen. Das Steuern des virtuellen Testfahrzeuges kann aber auch ein Steuern eines sich vollautonom oder teilautonom bewegenden Fahrzeuges, insbesondere eines vollautonom oder teilautonom fahrenden Kraftfahrzeuges sein. Im Falle eines als vollautonom fahrendes Fahrzeug ausgebildeten virtuellen Testfahrzeuges steuert der Benutzer während des vollautonomen Betriebs des virtuellen Testfahrzeuges nicht aktiv die Bewegung des virtuellen Testfahrzeuges. Stattdessen kann sich das Steuern des virtuellen Testfahrzeuges in diesem Fall bspw. auf die Vorgabe eines Startorts und/oder eines Zielorts sowie auf ein Erproben und/oder Überwachen der vollautonomen Bewegung des virtuellen Testfahrzeuges beschränken.
Darüber hinaus ist erfindungsgemäß mindestens eine Benutzereinheit als Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit ausgebildet. Die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit ist in der oben erläuterten Art und Weise örtlich entfernt von mindestens einer Testfahrzeug-Benutzereinheit angeordnet und dazu eingerichtet, einem Benutzer das Steuern eines benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen.
Ein Benutzer im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist ein menschlicher Benutzer.
Die Benutzereinheiten des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems können jeweils in Hardware realisiert sein oder in Software realisiert sein oder in Hardware und Software realisiert sein. Die Benutzereinheiten können insbesondere als Benutzer-Clients ausgebildet sein.
Die Benutzereinheiten des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems können vorteilhaft jeweils eine Benutzerschnittstelle aufweisen. Die Benutzerschnittstelle kann vorteilhaft eine Anzahl von Bedieneinrichtungen umfassen, die einem Benutzer das Steuern eines virtuellen Verkehrsteilnehmers, insbesondere das Steuern der Bewegung eines virtuellen Verkehrsteilnehmers, ermöglichen. Solche Bedieneinrichtungen können bspw. ein Lenkrad und/oder ein Lenker und/oder Pedale, z. B. ein Fahrpedal (Gaspedal) und/oder ein Bremspedal und/oder ein Kupplungspedal, und/oder verschiedene Formen von Bedienhebeln, insbesondere Lenkrad-Bedienhebeln (Lenkstockschaltern), und/oder Bedientasten und/oder Bedienregler und/oder Bedienschalter und/oder Touchscreens und/oder sonstige Bedieneinrichtungen sein. Derartige Bedieneinrichtungen können aber insbesondere auch Bedieneinrichtungen zur Entgegennahme von Spracheingaben und/oder zur Entgegennahme von Eingaben von Gesten sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Benutzerschnittstelle mit einer Anzahl solcher Bedieneinrichtungen verbindbar sein.
Die Benutzerschnittstelle der jeweiligen Benutzereinheit kann vorteilhaft auch eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere eine visuelle Anzeigeeinrichtung, aufweisen, die dazu eingerichtet ist, dem Benutzer der Benutzereinheit eine Simulationsausgabe der interaktiven Verkehrssimulation anzuzeigen. Eine solche Simulationsausgabe kann eine virtuelle Bewegung eines virtuellen Verkehrsteilnehmers, insbesondere eine virtuelle Fahrt eines virtuellen Fahrzeuges, innerhalb der virtuellen Umgebung umfassen. Die Anzeigeeinrichtung kann bspw. einen Monitor und/oder einen Bildschirm und/oder ein Display und/oder eine ähnliche visuelle Anzeigeeinrichtung umfassen. Die Anzeigeeinrichtung kann darüber hinaus vorteilhaft Mittel für eine Audioausgabe und/oder Mittel für eine haptische Ausgabe und/oder Mittel für eine sonstige Ausgabe umfassen. Die Anzeigeeinrichtung kann vorteilhaft insbesondere eine Virtual-Reality-Anzeigeeinheit, bspw. eine Virtual-Reality-Brille, und/oder eine Augmented-Reality-Anzeigeeinheit, bspw. eine Augmented-Reality-Brille, umfassen. Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere auch ein Head-Up-Display umfassen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Benutzerschnittstelle mit einer solchen Anzeigeeinrichtung verbindbar sein.
Die Testfahrzeug-Benutzereinheit kann vorteilhaft dazu ausgebildet sein, mittels ihrer Benutzerschnittstelle einem Benutzer das Steuern des virtuellen Testfahrzeuges und das Erproben des Assistenzsystems in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit kann vorteilhaft dazu eingerichtet sein, mittels ihrer Benutzerschnittstelle einem Benutzer das Steuern eines benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen.
Die Benutzereinheiten des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems können vorteilhaft jeweils eine zum Senden und Empfangen der Steuerdaten über das Kommunikationsnetz eingerichtete Kommunikationsschnittstelle aufweisen.
Das erfindungsgemäße verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem bietet den Vorteil, dass es die Möglichkeit schafft, menschliche Benutzer durch das Steuern der virtuellen Verkehrsteilnehmer gezielt in die Steuerung des Umgebungsverkehrs einzubeziehen, der das virtuelle Testfahrzeug umgibt. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Integration des nicht vollständig vorhersehbaren und nicht vollständig deterministischen Verhaltens menschlicher Benutzer im Verkehr in die interaktive Verkehrssimulation erreicht, sodass eine erhebliche Verbesserung der Realitätsnähe der simulationsgestützten Erprobung des Assistenzsystems erzielt werden kann. Die Möglichkeit des gezielten Einbindens von menschlichen Benutzern zum Steuern von Kraftfahrzeugen oder sonstigen Fahrzeugen mit oder ohne Assistenzsysteme und/oder von sonstigen Verkehrsteilnehmern wie Fußgängern erschafft vorteilhaft eine nicht ausschließlich durch Modelle erzeugte Komplexität des Verkehrs in der interaktiven Simulation, deren Realitätsgrad annähernd jenen von Realfahrten erreichen kann.
Des Weiteren bietet das erfindungsgemäße Mehrbenutzer-Simulationssystem durch seinen verteilten Charakter, d.h. durch die örtlich voneinander entfernte Anordnung der Benutzereinheiten, den Vorteil einer im Vergleich zu vorbekannten Simulationssystemen erheblich verbesserten Skalierbarkeit. Durch den verteilten Charakter können nämlich auf einfache Art und Weise zusätzliche Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten und/oder zusätzliche Testfahrzeug-Benutzereinheiten in das Simulationssystem eingebunden werden, sodass auf einfache Art und Weise zusätzliche benutzergesteuerte virtuelle Verkehrsteilnehmer bzw. zusätzliche virtuelle Testfahrzeuge in die interaktive Verkehrssimulation eingebunden werden können. Dies ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise das zu erprobende Assistenzsystem auch mit vertretbarem Aufwand in Verkehrssituationen mit einer großen Anzahl benutzergesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer und/oder benutzergesteuerter virtueller Testfahrzeuge erprobt werden kann. Eine derartige Erprobung mit einer großen Anzahl von Testfahrzeugen und/oder das Testfahrzeug umgebender Verkehrsteilnehmer ist in Realfahrten sehr aufwendig und kann in herkömmlichen Simulationssystemen bisher nicht zufriedenstellend nachgebildet werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil des Kommunikationsnetzes ein Weitverkehrsnetz ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann zumindest ein Teil des Kommunikationsnetzes das Internet sein.
Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem auf einfache Art und Weise über sehr große Entfernungen verteilt angeordnet werden kann. Beispielsweise können die Benutzereinheiten des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems in verschiedenen Städten, in verschiedenen Regionen, in verschiedenen Staaten oder sogar auf verschiedenen Kontinenten angeordnet sein und dabei über das zumindest teilweise als Weitverkehrsnetz und/oder als Internet ausgebildete Kommunikationsnetz die für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Steuerdaten austauschen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass mindestens eine Benutzereinheit in einem anderen Gebäude und/oder in einer anderen Stadt und/oder in einer anderen Region und/oder in einem anderen Staat und/oder auf einem anderen Kontinent angeordnet ist als mindestens eine andere Benutzereinheit.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest eine Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit ausgebildet ist als Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, auf einem handelsüblichen Personal Computer (PC) und/oder auf einer handelsüblichen Spielkonsole ausgeführt zu werden.
Es wird somit vorgeschlagen, dass zumindest eine Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit in Software realisiert ist. Die als Computerprogramm ausgebildete, d.h. in Software realisierte, Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit kann vorteilhaft auf einem Datenträger gespeichert sein. Sie kann vorteilhaft aber auch von einem Server, z.B. einem Server im Internet, herunterladbar sein.
Eine solche Weiterbildung des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass handelsübliche und daher z.B. in privaten Haushalten und/oder Unternehmen ohnehin verfügbare Hardware für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation genutzt werden kann. Beispielsweise ist es denkbar, dass in Anlehnung an Multiplayer-Computerspiele oder Multiplayer-Videospiele die als Computerprogramm ausgebildete Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit auf einem Server privaten und/oder gewerblichen Benutzern zum Download angeboten wird, damit diese das Computerprogramm auf ihrer bereits vorhandenen Hardware installieren und ausführen können, um einen virtuellen Verkehrsteilnehmer in der interaktiven Verkehrssimulation zu steuern. Eine solche Nutzung bereits vorhandener Hardware für das Steuern virtueller Verkehrsteilnehmer bietet sich insbesondere deswegen an, weil herkömmliche PCs und/oder Spielkonsolen häufig bereits über zu diesem Zweck geeignete Benutzerschnittstellen verfügen, die z.B. Lenkräder und/oder Pedale und/oder Gamepads und/oder Joysticks und/oder sonstige Bedieneinrichtungen sowie Displays, Virtual-Reality-Brillen und/oder sonstige Anzeigeeinrichtungen umfassen.
Dadurch wird vorteilhaft eine noch bessere Skalierbarkeit des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems erreicht und eine interaktive Verkehrssimulation mit einer sehr großen Anzahl virtueller Verkehrsteilnehmer mit vergleichsweise geringem Aufwand ermöglicht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das virtuelle Testfahrzeug ein virtuelles Kraftfahrzeug ist.
Dies bietet den Vorteil, dass das erfindungsgemäße verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem zur Erprobung von Fahrerassistenzsystemen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden kann. Insbesondere kann das erfindungsgemäße verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem auf diese Weise eingesetzt werden zur Erprobung von Fahrerassistenzsystemen für Kraftfahrzeuge, die ein teilautonomes oder vollautonomes Fahren realisieren. Dies ist besonders vorteilhaft, da auf diesem Gebiet ein sehr hoher Erprobungsbedarf besteht, wie eingangs bereits erläutert wurde.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer neben dem mindestens einen virtuellen Testfahrzeug mindestens ein virtuelles Fahrzeug und/oder mindestens ein virtuelles Landfahrzeug und/oder mindestens ein virtuelles Kraftfahrzeug und/oder mindestens einen virtuellen Personenkraftwagen (Pkw) und/oder mindestens einen virtuellen Lastkraftwagen (Lkw) und/oder mindestens einen virtuellen Bus und/oder mindestens ein virtuelles Kraftrad und/oder mindestens ein virtuelles Schienenfahrzeug und/oder mindestens ein virtuelles Fahrrad und/oder mindestens einen virtuellen Fußgänger umfasst. Vorteilhaft kann es sich dabei insbesondere um einen benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmer handeln.
Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass das Verhalten unterschiedlicher, in typischen realen Verkehrsszenarien vorhandener Verkehrsteilnehmer im Rahmen der interaktiven Verkehrssimulation nachgebildet werden kann und die Wechselwirkungen des Verhaltens dieser Verkehrsteilnehmer mit dem zu erprobenden Assistenzsystem untersuchten werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Mehrbenutzer-Simulationssystem eine mit den Benutzereinheiten verbundene zentrale Verarbeitungseinrichtung aufweist. Die zentrale Verarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, den Ablauf der interaktiven Verkehrssimulation zu steuern und/oder den Austausch der Steuerdaten zwischen den Benutzereinheiten zu koordinieren.
Eine solche zentrale Steuerung des Ablaufs der interaktiven Verkehrssimulation und/oder ein solches Koordinieren des Austausches der Steuerdaten bietet den Vorteil einer übersichtlichen und daher einfach zu realisierenden Struktur des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems, wie sie bspw. aus dem Bereich Server-basierter Multiplayer-Onlinespiele bekannt ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die zentrale Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet sein, zumindest einen Teil der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Datenverarbeitung auszuführen. Insbesondere kann die zentrale Verarbeitungseinrichtung vorteilhaft dazu eingerichtet sein, zumindest einen Teil der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Bildsynthese (Rendern) auszuführen. Alternativ oder ergänzend hierzu ist es aber auch möglich, dass die Benutzereinheiten des Mehrbenutzer-Simulationssystems dazu eingerichtet sind, die für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderliche Bildsynthese, d. h. das hierfür erforderliche Rendern, vollständig auszuführen.
Dies bietet den Vorteil, dass insbesondere besonders rechenintensive Teile der Datenverarbeitung, z. B. das Rendern der Grafik oder ein Teil hiervon, von der zentralen Verarbeitungseinrichtung ausgeführt werden können. Die zentrale Verarbeitungseinrichtung des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystem kann zu diesem Zweck mit einer leistungsfähigen Hardware ausgestattet sein, die z. B. eine große Rechenleistung und/oder einen großen Speicher aufweist, um rechenintensive Teile der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Datenverarbeitung auszuführen. Dies bietet den Vorteil, dass rechenintensive Teile der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Datenverarbeitung von den Benutzereinheiten auf die zentrale Verarbeitungseinrichtung verlagert werden können. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, weniger leistungsfähige und damit kostengünstigere sowie weiter verbreitete Hardware, bspw. handelsübliche PCs und/oder handelsübliche Spielkonsolen, für die Benutzereinheiten zu nutzen.
Die zentrale Verarbeitungseinrichtung kann bspw. ein zentraler Simulations-Server sein.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem dazu eingerichtet ist, die interaktive Verkehrssimulation als Software-in-the-Loop-Simulation und/oder als Hardware-in-the-Loop-Simulation und/oder als Vehicle-in-the-Loop-Simulation auszuführen. Dabei weist die mindestens eine Testfahrzeug-Benutzereinheit zu diesem Zweck eine Testschnittstelle auf und ist dazu eingerichtet, über die Testschnittstelle verbunden zu werden mit einem Testsystem. Das Testsystem ist eine Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon und/oder umfasst eine solche Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon.
Die Testfahrzeug-Benutzereinheit kann in dieser vorteilhaften Weiterbildung dazu eingerichtet sein, mit einer Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems und/oder mit einem Fahrzeug, das mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüstet ist, und/oder mit einem Prüfstand, der das zu erprobende Assistenzsystem umfasst, verbunden zu werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist demnach vorgesehen, dass das Testsystem eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon in Hardware und/oder in Software ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Testsystem ein die reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon umfassender Prüfstand sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Testsystem ein die reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon umfassendes Fahrzeug sein, das insbesondere ein Kraftfahrzeug sein kann. Vorteilhaft kann das die reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon umfassende Fahrzeug insbesondere ein Fahrzeug sein, das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann.
Die Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems kann demnach als Software ausgebildet sein oder als Hardware ausgebildet sein oder als Hardware und Software ausgebildet sein. Des Weiteren kann die Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems Bestandteil eines Prüfstands oder eines Fahrzeuges sein.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einer Software- und/oder Hardware- und/oder Vehicle-in-the-Loop-Simulation bietet den Vorteil, dass sie eine Erprobung realer Implementierungen von Assistenzsystemen ermöglicht. Vorteilhaft ist es insbesondere möglich, das zu erprobende Assistenzsystem in einem Prüfstand oder in einem Fahrzeug integriert zu erproben. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine besonders große Realitätsnähe der simulationsgestützten Erprobung erreicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die simulationsgestützte Erprobung mit Hilfe des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems auf diese Weise auch noch in späten Entwicklungsphasen genutzt werden kann, z.B. zum Erproben eines bereits weit entwickelten Prototyps eines Assistenzsystems oder einer für eine Serienproduktion vorgesehenen Implementierung des Assistenzsystems.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Testfahrzeug-Benutzereinheit dazu eingerichtet ist, über die Testschnittstelle verbunden zu werden mit einem Sensorsimulationsmodell, das zur Erzeugung simulierter Sensorsignale eingerichtet ist. Die simulierten Sensorsignale können insbesondere Nachbildungen von realen Sensorsignalen sein, wie sie von realen Sensoren, insbesondere von in einem realen Fahrzeug verbauten Sensoren, erzeugt werden und an ein reales Assistenzsystem des Fahrzeuges gesendet werden.
Eine solche Weiterbildung der Erfindung, bei der die Testfahrzeug-Benutzereinheit dazu eingerichtet ist, mit einem Sensorsimulationsmodell verbunden zu werden, bietet den Vorteil, dass individuelle und/oder herstellerspezifische Sensorsimulationsmodelle in das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem eingebunden werden können. Auf diese Weise kann bspw. ein Hersteller des zu erprobenden Assistenzsystems ein speziell für die Erprobung dieses Assistenzsystems entwickeltes Sensorsimulationsmodell nutzen, wenn der Hersteller das Assistenzsystem mit dem erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystem erprobt.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die interaktive Verkehrssimulation ein zur Erzeugung simulierter Sensorsignale eingerichtetes Sensorsimulationsmodell umfassen. Dabei hängt die Erzeugung der simulierten Sensorsignale von einem Verlauf der interaktiven Verkehrssimulation ab und das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem ist dazu eingerichtet, die simulierten Sensorsignale über die Testschnittstelle an das Testsystem zu senden.
Es wird somit eine Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, bei der das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem selbst über ein eigenes Sensorsimulationsmodell verfügt. Dies bietet den Vorteil, dass die für die Erprobung des Assistenzsystems erforderlichen Sensorsignale, welche die von dem Assistenzsystem wahrgenommene Umgebung des Fahrzeuges repräsentieren, direkt von dem verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystem erzeugt werden können, ohne dass hierfür weitere Komponenten erforderlich sind.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das verteile Mehrbenutzer-Simulationssystem dazu eingerichtet ist, die Interoperabilität einer Mehrzahl sich voneinander unterscheidender Assistenzsysteme zu erproben. Die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer umfasst zu diesem Zweck eine Mehrzahl virtueller Testfahrzeuge, wobei jedes der virtuellen Testfahrzeuge eine Nachbildung eines Fahrzeuges ist, das mit einem der sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme ausgerüstet ist. Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem weist dabei eine Mehrzahl von Testfahrzeug-Benutzereinheiten auf und jede Testfahrzeug-Benutzereinheit ist dazu eingerichtet, einem Benutzer des Steuern eines der virtuellen Testfahrzeuge innerhalb der virtuellen Umgebung und das Erproben eines der sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme zu ermöglichen. Die Assistenzsysteme können sich dabei insbesondere durch ihren Hersteller und/oder ihre Version voneinander unterscheiden.
Die sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme können dabei verschiedenartige Assistenzsysteme umfassen. Die sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme können aber auch gleichartige Assistenzsysteme in unterschiedlichen Versionen umfassen. Die sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme können auch verschiedenartige und/oder gleichartige Assistenzsysteme verschiedener Hersteller umfassen.
Es wird somit vorgeschlagen, dass das erfindungsgemäße verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem dahingehend erweitert wird, dass sich voneinander unterscheidende Assistenzsysteme erprobt werden können mit Hilfe einer Mehrzahl virtueller Testfahrzeuge, die Nachbildungen von Fahrzeugen sind, die mit den sich voneinander unterscheidenden Assistenzsystemen ausgerüstet sind.
Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, mit Hilfe des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems die Kompatibilität zwischen verschiedenartigen Assistenzsystemen und/oder zwischen gleichartigen Assistenzsystemen in unterschiedlichen Versionen und/oder zwischen verschiedenartigen oder gleichartigen Assistenzsystemen verschiedener Hersteller zu erproben.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer mindestens einen modellgesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmer umfasst und dass die interaktive Verkehrssimulation ein die Bewegungen mindestens eines realen Verkehrsteilnehmers nachbildendes Bewegungsmodell umfasst und die interaktive Verkehrssimulation dazu eingerichtet ist, die Bewegungen des modellgesteuerten Verkehrsteilnehmers durch das Bewegungsmodell zu steuern. Das Bewegungsmodell kann dabei vorteilhaft ein mikroskopisches Bewegungsmodell sein, das die Bewegungen jedes einzelnen Verkehrsteilnehmers modelliert. Derartige mikroskopische Bewegungsmodelle sind bspw. aus mikroskopischen Verkehrssimulationen bekannt.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems bietet den Vorteil, dass neben den benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmern auch modellgesteuerte virtuelle Verkehrsteilnehmer in der interaktiven Verkehrssimulation eingesetzt werden können. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Anzahl der virtuellen Verkehrsteilnehmer, die als Umgebungsverkehr das virtuelle Testfahrzeug umgeben, mit geringem zusätzlichem Aufwand zu erhöhen. Die Skalierbarkeit des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems und der interaktiven Verkehrssimulation wird dadurch weiter verbessert.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Bevölkerungsmodell umfasst und dass das Bewegungsmodell ein aus dem Bevölkerungsmodell abgeleitetes Bewegungsmodell ist. Das Bevölkerungsmodell ist dabei dazu eingerichtet, verkehrsrelevante Charakteristika einer virtuellen Bevölkerung, die eine virtuelle Bevölkerung der virtuellen Umgebung ist, wiederzugeben.
Die virtuelle Bevölkerung umfasst dabei eine Mehrzahl virtueller Bewohner der virtuellen Umgebung. Die verkehrsrelevanten Charakteristika können vorteilhaft insbesondere einen Fahrertyp und/oder eine Verkehrsmittelpräferenz und/oder einen Wohnort und/oder einen Beschäftigungsstatus und/oder einen Arbeitsort und/oder ein Lebensalter und/oder ein Geschlecht und/oder bevorzugte Freizeitaktivitäten und/oder bevorzugte Einkaufsorte eines virtuellen Bewohners und/oder soziale Beziehungen zwischen verschiedenen virtuellen Bewohnern und/oder eine auf einen Bereich der virtuellen Umgebung bezogene Dichte der Bevölkerung umfassen.
Derartige verkehrsrelevante Charakteristika können bspw. aus Statistiken und Umfragen abgeleitet werden.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einem Bevölkerungsmodell und einem aus dem Bevölkerungsmodell abgeleiteten Bewegungsmodell bietet den Vorteil, dass durch das Bewegungsmodell die Bewegungen modellgesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer in der interaktiven Verkehrssimulation besonders realitätsnah modelliert werden können. Beispielsweise können auf diese Weise von Berufsverkehr geprägte Phasen realitätsnah in der interaktiven Simulation nachgebildet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Umgebungsmodell umfasst, das dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil eines realen Verkehrsnetzes als virtuelle Umgebung, innerhalb derer sich die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer bewegen kann, nachzubilden. Der Teil eines realen Verkehrsnetzes kann dabei insbesondere einen Teil eines realen städtischen Straßenverkehrsnetzes und/oder eines realen ländlichen Straßenverkehrsnetzes und/oder eines realen Autobahnverkehrsnetzes umfassen.
Das realitätsnahe Nachbilden eines realen Verkehrsnetzes kann dabei insbesondere ein realitätsnahes Nachbilden eines Straßenlayouts, z.B. in Bezug auf Radien, Spurbreiten, Kreuzungslayouts, Markierungen usw., und/oder ein realitätsnahes Nachbilden von Beschilderungen und/oder von Lichtsignalanlagen sowie ihres Schaltverhaltens und/oder einer Randbebauung, z.B. in Form von Bäumen und/oder Häusern und/oder Schaltkästen und/oder Werbetafeln usw., umfassen. Vorteilhaft können hierzu insbesondere ganze Regionen mit Hilfe von Satellitenbildern und/oder Luftbildern und/oder Katasterdaten und/oder Daten aus Messkampagnen und/oder Daten aus anderen Quellen erfasst und realitätsnah nachgebildet werden. Vorteilhaft kann die virtuelle Umgebung dabei insbesondere durchgängig von den virtuellen Verkehrsteilnehmern befahrbar und/oder begehbar sein.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems bietet den Vorteil, dass der Realitätsgrad der interaktiven Verkehrssimulation und damit die Aussagekraft der simulationsgestützten Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems weiter verbessert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Ereignismodell umfasst, das dazu eingerichtet ist, in der interaktiven Verkehrssimulation den Verkehr beeinträchtigende Sonderereignisse auszulösen. Das Auslösen der Sonderereignisse kann dabei automatisch und/oder durch einen Benutzer gesteuert erfolgen. Das Auslösen der Sonderereignisse kann dabei insbesondere durch einen Administrator-Benutzer gesteuert erfolgen.
Ein derartiges den Verkehr beeinträchtigendes Sonderereignis kann bspw. das Auftreten eines priorisierten Fahrzeuges in der interaktiven Verkehrssimulation umfassen. Ein solches priorisiertes Fahrzeug kann bspw. ein Einsatzfahrzeug, z.B. ein Einsatzfahrzeug der Feuerwehr, der Polizei oder des Rettungs- und Krankentransports, sein, das Sonderrechte in Anspruch nehmen kann und dies z.B. durch akustische Signale eines Folgetonhorns und/oder optische Signale eines blauen Rundumlichts signalisiert. Ein solches den Verkehr beeinträchtigendes Sonderereignis kann auch ein Auftreten eines defekten Fahrzeuges und/oder eines Unfalls und/oder einer Baustelle in der interaktiven Verkehrssimulation umfassen. Ein solches den Verkehr beeinträchtigendes Sonderereignis kann auch ein Auftreten eines Schwertransports und/oder eines Straßenreinigungsfahrzeuges und/oder eines Abfallsammelfahrzeuges umfassen. Vorteilhaft kann das den Verkehr beeinträchtigende Sonderereignis dabei insbesondere ein temporäres Blockieren eines Fahrwegs durch eines oder mehrere der vorgenannten Fahrzeuge umfassen. Ein solches den Verkehr beeinträchtigendes Sonderereignis kann auch das Auftreten einer Großveranstaltung, z.B. einer Sportveranstaltung, eines Karnevalsumzugs oder einer Demonstration, in der interaktiven Verkehrssimulation umfassen.
Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass auch außergewöhnliche Ereignisse, die in der Realität auftreten und den Verkehr beeinträchtigen, in der interaktiven Verkehrssimulation nachgebildet und auf diese Weise bei der Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems berücksichtigt werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Zeitmodell umfasst, das dazu eingerichtet ist, Tageszeiten und/oder Jahreszeiten und ihre Auswirkungen nachzubilden.
Eine reale Tageszeit und/oder eine reale Jahreszeit werden dabei als virtuelle Tageszeit bzw. als virtuelle Jahreszeit in der interaktiven Verkehrssimulation nachgebildet.
Die Auswirkungen von Tageszeiten können dabei insbesondere Auswirkungen auf die Lichtverhältnisse und/oder Temperaturverhältnisse umfassen. Die Auswirkungen der Jahreszeiten können dabei insbesondere Auswirkungen auf eine Temperatur und/oder eine Witterung und/oder ein Wetter und/oder zeitabhängige Lichtverhältnisse umfassen. Die Auswirkungen von Jahreszeiten können insbesondere auch durch eine Wetterlage und/oder eine Witterung bedingte Straßenverhältnisse, z.B. eine Bodenhaftung auf einer Fahrbahn, umfassen.
Das Zeitmodell kann insbesondere dazu eingerichtet sein, reale Zeitzyklen als virtuelle Zeitzyklen in der interaktiven Verkehrssimulation nachzubilden. Die Zeitzyklen können dabei insbesondere Tageszyklen und/oder Jahreszyklen umfassen. Die Dauer der virtuellen Zeitzyklen kann dabei gleich der Dauer der durch sie nachgebildeten realen Zeitzyklen sein. Die Dauer der virtuellen Zeitzyklen kann dabei aber insbesondere auch verschieden von der Dauer der durch sie nachgebildeten realen Zeitzyklen sein. Insbesondere kann die Dauer der virtuellen Zeitzyklen kürzer als die Dauer der durch sie nachgebildeten realen Zeitzyklen sein.
Beispielsweise ist es möglich, dass das Zeitmodell dazu eingerichtet ist, eine reale Tageszeit in der interaktiven Verkehrssimulation als virtuelle Tageszeit auf Grundlage eines virtuellen Tageszyklus nachzubilden, der deutlich kürzer ist als ein realer Tageszyklus. Vorteilhaft kann der virtuelle Tageszyklus bspw. eine Dauer von zwei realen Stunden oder von vier realen Stunden oder von sechs realen Stunden oder von acht realen Stunden statt der Dauer von 24 realen Stunden des realen Tageszyklus aufweisen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Zeitmodell bspw. dazu eingerichtet sein, eine reale Jahreszeit in der interaktiven Verkehrssimulation als virtuelle Jahreszeit auf Grundlage eines virtuellen Jahreszeitenzyklus nachzubilden, der deutlich kürzer ist als der reale Jahreszeitenzyklus. Vorteilhaft kann ein virtueller Jahreszeitenzyklus bspw. eine Dauer von lediglich einem halben realen Tag, einem realen Tag, zwei realen Tagen, fünf realen Tagen oder zehn realen Tagen statt einer Dauer von 365 realen Tagen eines realen Jahreszeitenzyklus aufweisen.
Eine solche Verkürzung von Zeitzyklen in der interaktiven Verkehrssimulation im Vergleich zur Realität bietet den Vorteil, dass zyklisch auftretende Effekte in der interaktiven Verkehrssimulation, z.B. das Auftreten eines Berufsverkehrs oder das Auftreten von Glatteis, in kürzeren Abständen nachgebildet werden und damit das Verhalten des zu erprobenden Assistenzsystems im Zusammenhang mit solchen zyklisch auftretenden Effekten häufiger bzw. innerhalb einer kürzeren Simulationszeit erprobt werden können.
Das Zeitmodell kann dabei vorteilhaft dazu eingerichtet sein, eine Auswahl und/oder eine Abfolge von Tageszeiten und/oder Jahreszeiten innerhalb der interaktiven Verkehrssimulation automatisch zu steuern. Vorteilhaft kann das Zeitmodell alternativ oder ergänzend hierzu auch eingerichtet sein, einem Benutzer, insbesondere einem Administrator-Benutzer, ein Steuern einer Auswahl und/oder einer Abfolge von Tageszeiten und/oder Jahreszeiten in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einem Zeitmodell der zuvor beschriebenen Art bietet den Vorteil, dass die Realitätsnähe der interaktiven Verkehrssimulation und damit die Aussagekraft der Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems weiter verbessert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Wettermodell umfasst, das dazu eingerichtet ist, verschiedene Wetterverhältnisse in der virtuellen Umgebung und ihre Auswirkungen auf den Verkehr in der interaktiven Verkehrssimulation nachzubilden.
Solche Auswirkungen verschiedener Wetterverhältnisse in der virtuellen Umgebung auf den Verkehr in der interaktiven Verkehrssimulation können bspw. Auswirkungen auf Sichtverhältnisse in der interaktiven Verkehrssimulation und/oder Auswirkungen auf Straßenverhältnisse, z.B. eine Bodenhaftung auf einer Fahrbahn, in der interaktiven Verkehrssimulation umfassen.
Eine solche Weiterbildung des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einem Wettermodell bietet den Vorteil, dass die Realitätsnähe der Simulation und damit die Aussagekraft der simulationsgestützten Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems weiter verbessert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Benutzereinheit als Administrator-Benutzereinheit ausgebildet ist. Die Administrator-Benutzereinheit ist dazu eingerichtet, einen Administrator-Benutzer ein Administrieren der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Das Administrieren der interaktiven Verkehrssimulation durch den Administrator-Benutzer kann dabei insbesondere mittels der Benutzerschnittstelle der Benutzereinheit erfolgen. Das Administrieren kann vorteilhaft insbesondere ein Steuern virtueller Verkehrsteilnehmer, insbesondere jedes virtuellen Verkehrsteilnehmers, innerhalb der interaktiven Verkehrssimulation und/oder ein willkürliches Entfernen einzelner virtueller Verkehrsteilnehmer aus der interaktiven Verkehrssimulation und/oder ein Auslösen den Verkehr beeinträchtigender Sonderereignisse, wie sie oben bereits erläutert wurden, in der interaktiven Verkehrssimulation umfassen.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einer Administrator-Benutzereinheit bietet den Vorteil, dass der Ablauf der interaktiven Verkehrssimulation besser kontrolliert werden kann, da die Administrator-Benutzereinheit dem Administrator-Benutzer ein regulierendes Eingreifen in die interaktive Verkehrssimulation erlaubt. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, Benutzer, die virtuelle Verkehrsteilnehmer steuern und den Ablauf der interaktiven Verkehrssimulation bewusst oder unbewusst stören, von der interaktiven Verkehrssimulation auszuschließen. Vorteilhaft kann der Administrator-Benutzer mittels der Administrator-Benutzereinheit bspw. auch Sonderereignisse der oben erläuterten Art auslösen und/oder Tageszeiten und/oder Jahreszeiten und ihre Auswirkungen in der oben beschriebenen Art steuern.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testfahrzeug-Benutzereinheit und/oder die Administrator-Benutzereinheit dazu eingerichtet ist, einem Benutzer ein Konfigurieren von Simulationsparametern der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Vorteilhaft kann das Konfigurieren der Simulationsparameter dabei insbesondere mittels der Benutzerschnittstelle der Benutzereinheit erfolgen. Vorteilhaft können die Simulationsparameter dabei insbesondere eine Beschaffenheit der virtuellen Umgebung und/oder eine Anzahl virtueller Verkehrsteilnehmer und/oder eine Anzahl benutzergesteuerter Verkehrsteilnehmer und/oder eine Anzahl virtueller Testfahrzeuge und/oder eine Vorgabe von Routen für die virtuellen Verkehrsteilnehmer und/oder eine Vorgabe von Missionen für die virtuellen Verkehrsteilnehmer und/oder erwünschte Eigenschaften der für das Steuern der virtuellen Testfahrzeuge verantwortlichen Benutzer umfassen. Alternativ oder ergänzend hierzu können die Simulationsparameter aber auch sonstige Simulationsparameter umfassen.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einer zum Konfigurieren von Simulationsparametern geeigneten Benutzereinheit bietet den Vorteil, dass die interaktive Verkehrssimulation auf einfache und effektive Weise an die jeweiligen individuellen Anforderungen der Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems angepasst werden kann. Beispielsweise kann ein Hersteller eines zu erprobenden Assistenzsystems, das ein autonomes Fahren eines Kraftfahrzeuges realisiert, die interaktive Verkehrssimulation auf diese Weise so parametrieren, dass das durch das Assistenzsystem realisierte autonome Fahren in einem Kreuzungsszenario mit einem besonders dichten und sich rücksichtslos verhaltenden Umgebungsverkehr erprobt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl unterschiedlicher Instanzen der interaktiven Verkehrssimulation auszuführen, vorteilhaft insbesondere zeitgleich auszuführen. Vorteilhaft kann insbesondere die zentrale Verarbeitungseinrichtung des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems dazu eingerichtet sein, eine Mehrzahl unterschiedlicher Instanzen der interaktiven Verkehrssimulation auszuführen und/oder zeitgleich auszuführen.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems bietet den Vorteil, dass sie das Vorhalten und/oder gleichzeitige Ausführen unterschiedlicher Instanzen der interaktiven Verkehrssimulation, die an die individuellen Anforderungen ihres jeweiligen Einsatzzwecks angepasst sein können, erlaubt. Beispielsweise kann eine der Instanzen eine Instanz sein, in der ein oder mehrere Benutzer das Steuern eines benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers und dessen Verhalten in der interaktiven Verkehrssimulation frei erproben können. Beispielsweise kann auch eine der Instanzen eine Instanz sein, in der ein oder mehrere Benutzer ein Schulungsprogramm absolvieren können. Vorteilhaft kann das Schulungsprogramm dabei dazu eingerichtet sein, dass der jeweilige Benutzer Belohnungen für ein erwünschtes Verhalten des Benutzers, bspw. ein realitätsnahes Steuern des virtuellen Verkehrsteilnehmers, erlangen kann. Beispielsweise kann außerdem eine der Instanzen eine Instanz sein, in der ein oder mehrere Benutzer an Testkampagnen zur Erprobung von Assistenzsystemen für Fahrzeuge teilnehmen kann bzw. können.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Anreizsystem umfasst. Das Anreizsystem ist dabei dazu eingerichtet, durch Missionen und/oder Belohnungen und/oder Sanktionen ein erwünschtes Verhalten eines Benutzers beim Steuern des von dem Benutzer gesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation anzureizen. Das Anreizsystem kann dabei insbesondere dazu eingerichtet sein, durch Missionen und/oder Belohnungen und/oder Sanktionen von den Benutzern gesteuerte Bewegungen der virtuellen Verkehrsteilnehmer anzureizen, die erwünscht sind. Dies können insbesondere Bewegungen sein, aus denen ein Zusammentreffen der virtuellen Verkehrsteilnehmer innerhalb der virtuellen Umgebung resultiert.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erwünschte Verhalten ein realitätsnahes Steuern des virtuellen Verkehrsteilnehmers und/oder eine Bewegung des virtuellen Verkehrsteilnehmers entlang einer vorgegebenen Route und/oder eine Bewegung des virtuellen Verkehrsteilnehmers zu einem vorgegebenen Zielgebiet und/oder Zielpunkt umfasst.
Derartige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einem Anreizsystem bietet den Vorteil, dass gezielt das Verhalten der Benutzer in der interaktiven Simulation beeinflusst und auf diese Weise gezielt bestimmte Verkehrssimulationen mit Hilfe der Benutzer nachgebildet werden können, um das zu erprobende Assistenzsystem realitätsnah zu erproben.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation dazu eingerichtet ist, den Benutzern ein freies Bewegen der virtuellen Verkehrsteilnehmer innerhalb der gesamten virtuellen Umgebung zu ermöglichen.
Die interaktive Verkehrssimulation kann demnach vorteilhaft insbesondere als Open-World-Simulation ausgebildet sein.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems bietet den Vorteil, dass sie eine deutlich flexiblere und realitätsnähere Ausgestaltung der interaktiven Verkehrssimulation und damit eine aussagekräftigere Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems ermöglicht. Herkömmliche Simulationen zur Erprobung von Assistenzsystemen sind nämlich üblicherweise durch eine szenariobasierte Simulation gekennzeichnet, bei der das virtuelle Testfahrzeug nur in einem bestimmten Szenario, bspw. beim Überfahren einer durch eine Lichtsignalanlage gesteuerten Kreuzung, und nicht innerhalb der gesamten virtuellen Umgebung bewegt werden kann, sodass das zu erprobende Assistenzsystem nur in den Grenzen dieses festgelegten Szenarios erprobt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Schulungsprogramm umfasst, das dazu eingerichtet ist, mindestens einen Benutzer im Steuern eines virtuellen Verkehrsteilnehmers zu schulen. Das Schulungsprogramm kann dabei vorteilhaft insbesondere die Möglichkeit für den Benutzer umfassen, eine Testfahrerlizenz zu erwerben, die den Benutzer zur Teilnahme an Testkampagnen berechtigt, bei denen das zu erprobende Assistenzsystem im Rahmen der interaktiven Verkehrssimulation erprobt wird.
Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems mit einem Schulungsprogramm bietet den Vorteil, dass auf diese Weise erreicht werden kann, dass die Benutzer, die das Schulungsprogramm durchlaufen haben, beim Steuern der virtuellen Verkehrsteilnehmer im Rahmen der interaktiven Verkehrssimulation ein realistischeres Verhalten, d.h. ein einem Verhalten im realen Verkehr näherkommendes Verhalten, zeigen. Dadurch können vorteilhaft die Realitätsnähe der interaktiven Verkehrssimulation und damit die Aussagekraft der Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems weiter verbessert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Benutzer, insbesondere ein virtuelles Testfahrzeug und/oder einen benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmer steuernder Benutzer, ein Fahrschüler ist.
Dies bietet den Vorteil, dass auch Fahrschüler, d.h. Personen, die im Umgang mit einem Fahrzeug unterrichtet werden sollen, das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem nutzen können, um ein Fahrzeug und/oder ein Assistenzsystem zu erproben.
Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch eine Benutzereinheit eines verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems der zuvor beschriebenen Art.
Die Benutzereinheit kann dabei vorteilhaft insbesondere ausgebildet sein als Testfahrzeug-Benutzereinheit und/oder als Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit und/oder als Administrator-Benutzereinheit der zuvor beschriebenen Art.
Die Benutzereinheit kann dabei vorteilhaft in Software, d.h. als Computerprogramm, ausgebildet sein. Die Benutzereinheit kann dabei vorteilhaft aber auch in Hardware realisiert sein. Die Benutzereinheit kann vorteilhaft aber auch in Hardware und Software realisiert sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 - eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems;
2 - eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen interaktiven Verkehrssimulation.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems 1 zur Erprobung von Assistenzsystemen für Fahrzeuge.
Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 ist eingerichtet zur Ausführung einer interaktiven Verkehrssimulation mit einer Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer, die sich innerhalb einer virtuellen Umgebung bewegen können. Die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer umfasst in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel 20 benutzergesteuerte virtuelle Verkehrsteilnehmer, die keine virtuellen Testfahrzeuge sind, und drei ebenfalls benutzergesteuerte virtuelle Testfahrzeuge, die jeweils eine Nachbildung eines mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüsteten Fahrzeuges sind. Zusätzlich umfasst die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer eine Vielzahl modellgesteuerter virtuelle Verkehrsteilnehmer (nicht gezeigt). Die interaktive Verkehrssimulation umfasst in diesem Ausführungsbeispiel somit eine Vielzahl virtueller Verkehrsteilnehmer. Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem ist flexibel skalierbar, sodass grundsätzlich jede beliebige Anzahl virtueller Verkehrsteilnehmer, insbesondere jede beliebige Anzahl modellgesteuerter Verkehrsteilnehmer und/oder benutzergesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer und/oder virtueller Testfahrzeuge, in der interaktiven Verkehrssimulation realisiert werden kann.
Die mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüsteten Fahrzeuge sind in diesem Ausführungsbeispiel Kraftfahrzeuge, nämlich Personenkraftwagen. Die virtuellen Testfahrzeuge sind in diesem Ausführungsbeispiel demnach virtuelle Kraftfahrzeuge, nämlich virtuelle Personenkraftwagen. Das zu erprobende Assistenzsystem ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Fahrerassistenzsystem (ADAS).
Aus der 1 wird erkennbar, dass das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 zur Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation eine Mehrzahl von Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 aufweist, die dazu eingerichtet sind, über ein Kommunikationsnetz 3 für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderliche Steuerdaten auszutauschen. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 zu diesem Zweck über das Internet miteinander verbunden, d.h. ein Teil des Kommunikationsnetzes 3 ist das Internet. In dem Ausführungsbeispiel weist das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 insgesamt 24 Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 auf, wobei aus Darstellungsgründen in der 1 nur zehn der 24 Benutzereinheiten gezeigt sind. In dem Ausführungsbeispiel sind 23 der 24 elf Benutzereinheiten, nämlich die Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, dazu eingerichtet, jeweils einem Benutzer das Steuern eines der virtuellen Verkehrsteilnehmer in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Das erfindungsgemäße verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 kann in anderen Ausführungsformen aber auch eine geringere oder größere Anzahl von Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 aufweisen. Wegen der flexiblen Skalierbarkeit des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems 1 kann grundsätzlich jede beliebige Anzahl von Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 realisiert werden.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Benutzereinheiten als Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c ausgebildet. Grundsätzlich ist in anderen Ausführungsformen aber eine beliebige Anzahl von Testfahrzeug-Benutzereinheiten realisierbar. Jede der drei Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c des gezeigten Ausführungsbeispiels ist dazu eingerichtet, mittels ihrer Benutzerschnittstelle einem Benutzer das Steuern eines der drei virtuellen Testfahrzeuge und das Erproben des zugehörigen Fahrerassistenzsystems in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen.
Jede der drei Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c weist zu diesem Zweck eine Benutzerschnittstelle auf. In der 1 ist gezeigt, dass die Benutzerschnittstelle der Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a und 11c jeweils eine Anzeigeeinrichtung in Form eines Displays 9 und Bedieneinrichtungen 7a, 7b, nämlich ein Lenkrad 7a und Pedale 7b (Fahrpedal und Bremspedal), umfassen. Die Benutzerschnittstelle der Testfahrzeug-Benutzereinheit 11b umfasst ebenfalls ein Display 9. Die Anzeigeeinrichtungen der Testfahrzeug-Benutzereinheiten in Form von Displays 9 sind dazu eingerichtet, dem Benutzer der jeweiligen Testfahrzeug-Benutzereinheit 11a, 11b, 11c eine Simulationsausgabe der interaktiven Verkehrssimulation anzuzeigen.
Jede der drei Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c weist des Weiteren eine Kommunikationsschnittstelle 8 auf, die zum Senden und Empfangen der Steuerdaten über das Kommunikationsnetz 3 eingerichtet ist.
Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 ist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, die interaktive Verkehrssimulation als Software-in-the-Loop-Simulation und/oder als Hardware-in-the-Loop-Simulation und/oder als Vehicle-in-the-Loop-Simulation auszuführen. Zu diesem Zweck weisen die Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c jeweils eine Testschnittstelle 19 auf und sind jeweils dazu eingerichtet, über die Testschnittstelle 19 verbunden zu werden mit einem Testsystem 21a, 21b, 21c, das eine Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon ist und/oder eine solche Implementierung umfasst. Aus der 1 wird erkennbar, dass die Testfahrzeug-Benutzereinheit 11a über ihre Testschnittstelle 19 verbunden ist mit einem Testsystem 21a, das eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems in Hardware und Software ist, um eine Hardware-in-the-Loop-Simulation auszuführen. Die Testfahrzeug-Benutzereinheit 11c ist über ihre Testschnittstelle 19, die als reine Software-Schnittstelle ausgebildet ist, verbunden mit einem Testsystem 21c, das eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems in Software ist, um eine Software-in-the-Loop-Simulation auszuführen. Die Testfahrzeug-Benutzereinheit 11b ist über ihre Testschnittstelle 19 verbunden mit einem Testsystem 21b, um eine Vehicle-in-the-Loop-Simulation auszuführen. Das Testsystem 21b ist dabei ein eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems umfassendes Kraftfahrzeug, d.h. ein mit einer realen Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems ausgerüstetes Kraftfahrzeug. Die Testfahrzeug-Benutzereinheit 11b ist über ihre Testschnittstelle 19 außerdem verbunden mit einem zur Erzeugung simulierter Sensorsignale eingerichteten Sensorsimulationsmodell 34.
Insgesamt 20 Benutzereinheiten des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 ausgebildet, die jeweils örtlich entfernt von den Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11 a, 11b, 11c angeordnet sind. Aus Darstellungsgründen sind in der 1 allerdings nur sechs dieser 20 Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 gezeigt. Die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 sind jeweils dazu eingerichtet, einem Benutzer das Steuern eines benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Die auf diese Weise gesteuerten benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmer bilden zusammen mit den modellgesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmern, deren Bewegungen durch ein Bewegungsmodell gesteuert werden, den virtuellen Umgebungsverkehr, der die virtuellen Testfahrzeuge in der interaktiven Verkehrssimulation umgibt.
Die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils als Computerprogramm ausgebildet, das dazu eingerichtet ist, auf einem handelsüblichen PC 15 ausgeführt zu werden. Die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 sind jeweils über eine nicht gezeigte Benutzerschnittstelle, die eine Software-Schnittstelle ist, verbunden mit einer an den PC 15 angeschlossenen Anzeigeeinrichtung in Form eines Displays 9. Die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 sind außerdem über die Benutzerschnittstelle verbunden mit an den PC angeschlossenen Bedieneinrichtungen 7a, 7b, nämlich mit einem Lenkrad 7a und Pedalen 7b. Über eine Kommunikationsschnittstelle (nicht gezeigt), die ebenfalls eine Software-Schnittstelle ist, können die jeweils als Computerprogramm ausgebildeten, d. h. in Software realisierten, Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 Steuerdaten über das Kommunikationsnetz 3 senden und empfangen.
In dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 über verschiedene Regionen 16a, 16b, 16c, 16d verteilt angeordnet. Dabei sind die Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b in einer ersten Region 16a angeordnet. Die Testfahrzeug-Benutzereinheit 11c ist örtlich entfernt von den Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b in einer zweiten Region 16b angeordnet. Eine erste Gruppe von zehn Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12, von denen nur drei Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 in der 1 gezeigt sind, ist in einer dritten Region 16c örtlich entfernt von den Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c angeordnet. Eine zweite Gruppe der anderen zehn Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12, von denen ebenfalls nur drei Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 in der 1 gezeigt sind, ist in einer vierten Region 16d örtlich entfernt von den Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c sowie den zehn Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 der ersten Gruppe angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b der Region 16a in einer anderen Stadt angeordnet als die Testfahrzeug-Benutzereinheit 11c der Region 16b und die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheiten 12 der Region 16c sind in einer anderen Stadt angeordnet als die Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c der Regionen 16 a und 16b. Die erste Region 16a, die zweite Region 16b und die dritte Region 16c sind demnach unterschiedlichen Städten zugeordnet. Die erste Region 16a, die zweite Region 16b und die dritte Region 16c befinden sich in diesem Ausführungsbeispiel in demselben Staat und auf demselben Kontinent. Die vierte Region 16d befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel in einem anderen Staat und auf einem anderen Kontinent als die ersten drei Regionen 16a, 16b und 16c.
Die PCs 15 sind in diesem Ausführungsbeispiel handelsübliche PCs, die sich in privaten Haushalten sowie in Büros befinden und dort ohnehin für andere Zwecke vorgehalten werden. Um die als Computerprogramm ausgebildete Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit 12 auf einem vorhandenen PC 15 ausführen zu können, wird die als Computerprogramm ausgebildete Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit 12 auf einem Download-Server 18 zum Download angeboten und kann von dem Download-Server 18 heruntergeladen werden. Zu diesem Zweck ist der Download-Server 18 ebenso wie die Benutzereinheiten 11a, 11b, 11c, 12, 13 mit dem Kommunikationsnetz 3, d.h. mit dem Internet, verbunden.
Darüber hinaus weist das in der 1 gezeigte Ausführungsbeispiel eines verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems 1 eine als Administrator-Benutzereinheit 13 ausgebildete Benutzereinheit auf. Die Administrator-Benutzereinheit 13 ist dazu eingerichtet, einem Administrator-Benutzer ein Administrieren der interaktiven Verkehrssimulation zu ermöglichen. Die Administrator-Benutzereinheit 13 ermöglicht dem Administrator-Benutzer dabei ein Steuern jedes einzelnen virtuellen Verkehrsteilnehmers innerhalb der interaktiven Verkehrssimulation und ein willkürliches Entfernen einzelner virtueller Verkehrsteilnehmer aus der interaktiven Verkehrssimulation und ein Auslösen den Verkehr beeinträchtigender Sonderereignisse in der interaktiven Verkehrssimulation. Zu diesem Zweck verfügt die Administrator-Benutzereinheit 13 über eine Benutzerschnittstelle, die eine als Display 9 ausgebildete Anzeigeeinrichtung sowie Bedieneinrichtungen 7c, 7d in Form einer Tastatur 7c und einer Maus 7d umfasst. Die Administrator-Benutzereinheit 13 weist außerdem eine Kommunikationsschnittstelle 8 auf, welche zum Senden und Empfangen der Steuerdaten über das Kommunikationsnetz 3 eingerichtet ist und über welche die Administrator-Benutzereinheit 13 mit dem Kommunikationsnetz 3 verbunden ist.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 außerdem eine zentrale Verarbeitungseinrichtung 17 auf. Die zentrale Verarbeitungseinrichtung 17 ist dazu eingerichtet, den Ablauf der interaktiven Verkehrssimulation zu steuern und den Austausch der Steuerdaten zwischen den Benutzereinheiten zu koordinieren und einen Teil der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Datenverarbeitung, der einen Teil der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation erforderlichen Bildsynthese umfasst, auszuführen. Auf der zentralen Verarbeitungseinrichtung 17 sind insgesamt drei unterschiedliche Instanzen 5a, 5b, 5c der interaktiven Verkehrssimulation vorhanden und die zentrale Verarbeitungseinrichtung 17 ist dazu eingerichtet, die drei unterschiedlichen Instanzen 5a, 5b, 5c zeitgleich auszuführen.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen interaktiven Verkehrssimulation 5. Erkennbar ist, dass die interaktive Verkehrssimulation 5 ein Umgebungsmodell 31, ein Zeitmodell 32, ein Wettermodell 33, ein Sensorsimulationsmodell 34, ein Bevölkerungsmodell 35, ein Ereignismodell 36 und ein Bewegungsmodell 37 umfasst. Des Weiteren wird aus der 2 ersichtlich, dass die interaktive Verkehrssimulation ein Anreizsystem 38 und ein Schulungsprogramm 39 umfasst.
Das Umgebungsmodell 31 ist dabei dazu eingerichtet, ein reales Verkehrsnetz, nämlich ein reales städtisches Straßenverkehrsnetz, realitätsnah als virtuelle Umgebung, innerhalb derer sich die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer frei bewegen kann, nachzubilden.
Das Zeitmodell 32 ist dazu eingerichtet, Tageszeiten und Jahreszeiten sowie ihre Auswirkungen in der interaktiven Verkehrssimulation nachzubilden.
Das Wettermodell 33 ist dazu eingerichtet, verschiedene Wetterverhältnisse in der virtuellen Umgebung und ihre Auswirkungen auf den Verkehr in der interaktiven Verkehrssimulation nachzubilden.
Das Sensorsimulationsmodell 34 ist zur Erzeugung simulierter Sensorsignale eingerichtet, die Nachbildungen von realen Sensorsignalen sind, wie sie von realen Sensoren, die in einem realen Fahrzeug verbaut sind, erzeugt werden und an ein reales Assistenzsystem des Fahrzeuges gesendet werden. Die Erzeugung der simulierten Sensorsignale durch das Sensorsimulationsmodell 34 hängt dabei von einem Verlauf der interaktiven Verkehrssimulation 5 ab. Das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem 1 ist dazu eingerichtet, die simulierten Sensorsignale über die Testschnittstellen 19 der Testfahrzeug-Benutzereinheiten 11a, 11c an die Testsysteme 21a, 21c zu senden.
Das Bevölkerungsmodell 35 ist dazu eingerichtet, verkehrsrelevante Charakteristika einer virtuellen Bevölkerung der virtuellen Umgebung wiederzugeben. Die virtuelle Bevölkerung umfasst dabei eine Mehrzahl virtueller Bewohner der virtuellen Umgebung und die verkehrsrelevanten Charakteristika umfassen einen Fahrertyp und eine Verkehrsmittelpräferenz und einen Wohnort und einen Beschäftigungsstatus und einen Arbeitsort und ein Lebensalter und ein Geschlecht und bevorzugte Freizeitaktivitäten und bevorzugte Einkaufsorte jedes virtuellen Bewohners und soziale Beziehungen zwischen verschiedenen virtuellen Bewohnern und auf mehrere Bereiche der virtuellen Umgebung bezogene Dichten der Bevölkerung.
Das Ereignismodell 36 ist dazu eingerichtet, in der interaktiven Verkehrssimulation 5 den Verkehr beeinträchtigende Sonderereignisse auszulösen. Das Auslösen der Sonderereignisse kann dabei sowohl automatisch als auch durch den Administrator-Benutzer gesteuert erfolgen. Die den Verkehr beeinträchtigenden Sonderereignisse umfassen dabei das Auftreten eines priorisierten Fahrzeuges und das Auftreten eines defekten Fahrzeuges und das Auftreten eines Unfalles und das Auftreten einer Baustelle und das Auftreten eines Schwertransports und das Auftreten eines Straßenreinigungsfahrzeuges und das Auftreten eines Abfallsammelfahrzeuges in der interaktiven Verkehrssimulation 5. Das den Verkehr beeinträchtigende Sonderereignis umfasst des Weiteren ein temporäres Blockieren eines Fahrwegs durch eines der vorgenannten Fahrzeuge sowie das Auftreten einer Großveranstaltung in der interaktiven Verkehrssimulation 5.
Das Bewegungsmodell 37 ist ein mikroskopisches Bewegungsmodell und bildet die Bewegungen einzelner realer Verkehrsteilnehmer nach. Das Bewegungsmodell 37 ist dabei aus dem Bevölkerungsmodell 35 abgeleitet und die interaktive Verkehrssimulation ist dazu eingerichtet, die Bewegungen jedes einzelnen modellgesteuerten Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation durch das Bewegungsmodell 37 zu steuern.
Das Anreizsystem 38 ist dazu eingerichtet, durch Missionen und Belohnungen und Sanktionen ein erwünschtes Verhalten eines Benutzers beim Steuern des von dem Benutzer gesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation anzureizen. Das erwünschte Verhalten umfasst dabei ein realitätsnahes Steuern des virtuellen Verkehrsteilnehmers und eine Bewegung des virtuellen Verkehrsteilnehmers entlang einer vorgegebenen Route und eine Bewegung des virtuellen Verkehrsteilnehmers zu einem vorgegebenen Zielgebiet oder Zielpunkt. Das Anreizsystem 38 ist dabei dazu eingerichtet, von den Benutzern gesteuerte Bewegungen der virtuellen Verkehrsteilnehmer anzureizen, aus denen ein Zusammentreffen der virtuellen Verkehrsteilnehmer innerhalb der virtuellen Umgebung resultiert.
Das Schulungsprogramm 39 ist dazu eingerichtet, die Benutzer des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems 1 im Steuern der virtuellen Verkehrsteilnehmer zu schulen. Im Rahmen des Schulungsprogramms 39 können die Benutzer eine Testfahrerlizenz erwerben, die den jeweiligen Benutzer zur Teilnahme an Testkampagnen berechtigt, bei denen das zu erprobende Assistenzsystem im Rahmen der interaktiven Verkehrssimulation 5 erprobt wird.
In einem Ausführungsbeispiel kann sich ein privater Benutzer des verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems 1 einen in Software ausgebildeten Benutzer-Client, d.h. eine als Computerprogramm ausgebildete Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit 12, von dem Download-Server 18 herunterladen und sich in der interaktiven Verkehrssimulation 5 anmelden. In der ersten Simulationsinstanz 5a kann er sich zunächst frei bewegen, um das Steuern des benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers und dessen Verhalten in der interaktiven Verkehrssimulation zu erproben. In der zweiten Instanz 5b kann der Benutzer anschließend ein Schulungsprogramm absolvieren, bei dem der Benutzer mittels des Anreizsystems 38 Belohnungen in Form von Punkten für ein erwünschtes Verhalten des Benutzers, nämlich ein realitätsnahes Steuern des virtuellen Verkehrsteilnehmers, erlangen kann. Bei Erreichen einer vorgegebenen Punktzahl erhält der Benutzer eine Testfahrerlizenz. Mit der Testfahrerlizenz wird dem Benutzer die Möglichkeit gegeben, in der dritten Simulationsinstanz 5c an Testkampagnen von Assistenzsystemherstellern und/oder Fahrzeugherstellern zur Erprobung von Assistenzsystemen für Fahrzeuge teilzunehmen und dafür monetär entlohnt zu werden. Die Entlohnung kann sich dabei an verschiedenen Faktoren orientieren, z. B. an der Zeit, die der jeweilige Benutzer aktiv an der Testkampagne teilnimmt und/oder an erfolgreich absolvierten Missionen des Anreizsystems 38. Ein unerwünschtes Verhalten im Rahmen dieser simulationsgestützten Testkampagne, bspw. ein unrealistisches Fahrverhalten, kann dabei durch das Anreizsystem 38 sanktioniert werden und zum Verlust der Testfahrerlizenz führen.
Die an der Testkampagne beteiligten Benutzer können private Benutzer, Fahrschüler und professionelle Benutzer umfassen, wobei die professionellen Benutzer insbesondere Mitarbeiter und/oder Beauftragte der die Testkampagne verantwortenden Hersteller sein können.
Im Rahmen der Testkampagnen werden die den Umgebungsverkehr steuernden Benutzer, d.h. die die benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmer steuernden Benutzer, auf passende Routen geführt, um in Kontakt mit dem virtuellen Testfahrzeug zu kommen, das eine Nachbildung eines mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüsteten Fahrzeuges ist. Dabei können verschiedene Verkehrssituationen, die für die Erprobung des zu erprobenden Assistenzsystems relevant sind, unter Berücksichtigung des quasi-zufälligen Verhaltens der menschlichen Benutzer realitätsnah nachgebildet werden.
Bezugszeichenliste

1: verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem
3: Kommunikationsnetz
5: interaktive Verkehrssimulation
5a, 5b, 5c: Instanzen der interaktiven Verkehrssimulation
7a, 7b, 7c, 7d: Bedieneinrichtungen
7a: Lenkrad
7b: Pedale
7c: Tastatur
7d: Maus
8: Kommunikationsschnittstelle
9: Display
11a, 11b, 11c, 12, 13: Benutzereinheit
11a, 11b, 11c: Testfahrzeug-Benutzereinheit
12: Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit
13: Administrator-Benutzereinheit
15: handelsüblicher PC
16a, 16b, 16c, 16d: Regionen
17: zentrale Verarbeitungseinrichtung
18: Download-Server
19: Testschnittstelle
21a, 21b, 21c: Testsystem
31: Umgebungsmodell
32: Zeitmodell
33: Wettermodell
34: Sensorsimulationsmodell
35: Bevölkerungsmodell
36: Ereignismodell
37: Bewegungsmodell
38: Anreizsystem
39: Schulungsprogramm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005021128 A1 [0013]
DE 10309934 A1 [0014]

Claims

Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) zur Erprobung mindestens eines Assistenzsystems für Fahrzeuge, das eingerichtet ist zur Ausführung einer interaktiven Verkehrssimulation (5) mit einer Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer, die sich innerhalb einer virtuellen Umgebung bewegen können, und das eine Mehrzahl von Benutzereinheiten (11a, 11b, 11c, 12, 13) aufweist, die dazu eingerichtet sind, über ein Kommunikationsnetz (3) für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation (5) erforderliche Steuerdaten auszutauschen, wobei mindestens eine Benutzereinheit (11a, 11b, 11c, 12, 13) örtlich entfernt von mindestens einer anderen Benutzereinheit (11a, 11b, 11c, 12, 13) angeordnet ist und wobei die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer eine Anzahl benutzergesteuerter virtueller Verkehrsteilnehmer und mindestens ein virtuelles Testfahrzeug, das eine Nachbildung eines mit dem zu erprobenden Assistenzsystem ausgerüsteten Fahrzeugs ist, umfasst und wobei mindestens eine Benutzereinheit (11a, 11b, 11c, 12, 13) als Testfahrzeug-Benutzereinheit (11a, 11b, 11c) ausgebildet ist, die dazu eingerichtet ist, einem Benutzer das Steuern des virtuellen Testfahrzeugs und das Erproben des Assistenzsystems in der interaktiven Verkehrssimulation (5) zu ermöglichen, und wobei mindestens eine Benutzereinheit (11a, 11b, 11c, 12, 13) als Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit (12) ausgebildet ist, die örtlich entfernt von der Testfahrzeug-Benutzereinheit (11a, 11b, 11c) angeordnet und dazu eingerichtet ist, einem Benutzer das Steuern eines benutzergesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation (5) zu ermöglichen.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Kommunikationsnetzes (3) ein Weitverkehrsnetz und/oder zumindest ein Teil des Kommunikationsnetzes (3) das Internet ist.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit (12) ausgebildet ist als Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, auf einem handelsüblichen Personal Computer und/oder auf einer handelsüblichen Spielkonsole ausgeführt zu werden.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Testfahrzeug ein virtuelles Kraftfahrzeug ist.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer neben dem mindestens einen virtuellen Testfahrzeug mindestens ein virtuelles Fahrzeug und/oder mindestens ein virtuelles Landfahrzeug und/oder mindestens ein virtuelles Kraftfahrzeug und/oder mindestens einen virtuellen Personenkraftwagen und/oder mindestens einen virtuellen Lastkraftwagen und/oder mindestens einen virtuellen Bus und/oder mindestens ein virtuelles Kraftrad und/oder mindestens ein virtuelles Schienenfahrzeug und/oder mindestens ein virtuelles Fahrrad und/oder mindestens einen virtuellen Fußgänger umfasst.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) eine mit den Benutzereinheiten (11a, 11b, 11c, 12, 13) verbundene zentrale Verarbeitungseinrichtung (17) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Ablauf der interaktiven Verkehrssimulation (5) zu steuern und/oder den Austausch der Steuerdaten zwischen den Benutzereinheiten (11a, 11b, 11c, 12, 13) zu koordinieren und/oder zumindest einen Teil der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation (5) erforderlichen Datenverarbeitung auszuführen, insbesondere zumindest einen Teil der für die Ausführung der interaktiven Verkehrssimulation (5) erforderlichen Bildsynthese auszuführen.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) dazu eingerichtet ist, die interaktive Verkehrssimulation (5) als Software-in-the-Loop-Simulation und/oder als Hardware-in-the-Loop-Simulation und/oder als Vehicle-in-the-Loop-Simulation auszuführen, wobei mindestens eine Testfahrzeug-Benutzereinheit (11a, 11b, 11c) eine Testschnittstelle aufweist und dazu eingerichtet ist, über die Testschnittstelle verbunden zu werden mit einem Testsystem (21a, 21b, 21c), das eine Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon ist und/oder eine solche Implementierung umfasst.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass - das Testsystem (21a, 21b, 21c) eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon in Hardware und/oder in Software ist und/oder - das Testsystem (21a, 21b, 21c) ein eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon umfassender Prüfstand ist und/oder - das Testsystem (21a, 21b, 21c) ein eine reale Implementierung des zu erprobenden Assistenzsystems oder eines Bestandteils hiervon umfassendes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, ist.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die mindestens eine Testfahrzeug-Benutzereinheit (11a, 11b, 11c) dazu eingerichtet ist, über die Testschnittstelle verbunden zu werden mit einem zur Erzeugung simulierter Sensorsignale eingerichteten Sensorsimulationsmodell (34) und/oder - die interaktive Verkehrssimulation (5) ein zur Erzeugung simulierter Sensorsignale eingerichtetes Sensorsimulationsmodell (34) umfasst, wobei die Erzeugung der simulierten Sensorsignale von einem Verlauf der interaktiven Verkehrssimulation (5) abhängt und das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) dazu eingerichtet ist, die simulierten Sensorsignale über die Testschnittstelle an das Testsystem (21a, 21b, 21c) zu senden.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) dazu eingerichtet ist, die Interoperabilität einer Mehrzahl sich voneinander unterscheidender, insbesondere sich durch ihren Hersteller und/oder ihre Version voneinander unterscheidender, Assistenzsysteme zu erproben, wobei die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer eine Mehrzahl virtueller Testfahrzeuge umfasst und jedes der virtuellen Testfahrzeuge eine Nachbildung eines Fahrzeugs ist, das mit einem der sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme ausgerüstet ist, und wobei das verteilte Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) eine Mehrzahl von Testfahrzeug-Benutzereinheiten (11a, 11b, 11c) aufweist und jede Testfahrzeug-Benutzereinheit (11a, 11b, 11c) dazu eingerichtet ist, einem Benutzer das Steuern eines der virtuellen Testfahrzeuge innerhalb der virtuellen Umgebung und das Erproben eines der sich voneinander unterscheidenden Assistenzsysteme zu ermöglichen.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer mindestens einen modellgesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmer umfasst und dass die interaktive Verkehrssimulation (5) ein die Bewegungen mindestens eines realen Verkehrsteilnehmers nachbildendes Bewegungsmodell (37) umfasst und dazu eingerichtet ist, die Bewegungen des modellgesteuerten Verkehrsteilnehmers durch das Bewegungsmodell (37) zu steuern.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) ein Bevölkerungsmodell (35) umfasst und das Bewegungsmodell (37) ein aus dem Bevölkerungsmodell (35) abgeleitetes Bewegungsmodell (37) ist, wobei das Bevölkerungsmodell (35) dazu eingerichtet ist, verkehrsrelevante Charakteristika einer virtuellen Bevölkerung der virtuellen Umgebung wiederzugeben.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) ein Umgebungsmodell (31) umfasst, das dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil eines realen Verkehrsnetzes, insbesondere einen Teil eines realen städtischen Straßenverkehrsnetzes und/oder eines ländlichen Straßenverkehrsnetzes und/oder eines Autobahnverkehrsnetzes realitätsnah als virtuelle Umgebung, innerhalb derer sich die Mehrzahl virtueller Verkehrsteilnehmer bewegen kann, nachzubilden.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) ein Ereignismodell (36) umfasst, das dazu eingerichtet ist, in der interaktiven Verkehrssimulation (5) den Verkehr beeinträchtigende Sonderereignisse auszulösen, wobei das Auslösen der Sonderereignisse automatisch und/oder durch einen Benutzer gesteuert, insbesondere durch einen Administrator-Benutzer gesteuert, erfolgt.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) - ein Zeitmodell (32) umfasst, das dazu eingerichtet ist, Tageszeiten und/oder Jahreszeiten und ihre Auswirkungen in der interaktiven Verkehrssimulation (5) nachzubilden, und/oder - ein Wettermodell (33) umfasst, das dazu eingerichtet ist, verschiedene Wetterverhältnisse in der virtuellen Umgebung und ihre Auswirkungen auf den Verkehr in der interaktiven Verkehrssimulation (5) nachzubilden.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) ein Anreizsystem (38) umfasst, das dazu eingerichtet ist, durch Missionen und/oder Belohnungen und/oder Sanktionen ein erwünschtes Verhalten eines Benutzers beim Steuern des von dem Benutzer gesteuerten virtuellen Verkehrsteilnehmers in der interaktiven Verkehrssimulation (5) anzureizen, insbesondere von den Benutzern gesteuerte Bewegungen der virtuellen Verkehrsteilnehmer anzureizen, aus denen ein Zusammentreffen der virtuellen Verkehrsteilnehmer innerhalb der virtuellen Umgebung resultiert.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erwünschte Verhalten ein realitätsnahes Steuern des virtuellen Verkehrsteilnehmers und/oder eine Bewegung des virtuellen Verkehrsteilnehmers entlang einer vorgegebenen Route und/oder eine Bewegung des virtuellen Verkehrsteilnehmers zu einem vorgegebenen Zielgebiet und/oder Zielpunkt umfasst.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) dazu eingerichtet ist, den Benutzern ein freies Bewegen der virtuellen Verkehrsteilnehmer innerhalb der gesamten virtuellen Umgebung zu ermöglichen.
Verteiltes Mehrbenutzer-Simulationssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interaktive Verkehrssimulation (5) ein Schulungsprogramm (39) umfasst, das dazu eingerichtet ist, mindestens einen Benutzer im Steuern eines virtuellen Verkehrsteilnehmers zu schulen.
Benutzereinheit (11a, 11b, 11c, 12, 13) eines verteilten Mehrbenutzer-Simulationssystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere ausgebildet als Testfahrzeug-Benutzereinheit (11a, 11b, 11c) und/oder als Verkehrsteilnehmer-Benutzereinheit (12) und/oder als Administrator-Benutzereinheit (13).