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Octane war am 6. September 2021 Teil der IAA Mobility 2021. Wir präsentierten die aktuellste OCTANE-Version zusammen mit unserem VERTEX-Versuchsfahrzeug auf dem Fraunhofer-Stand.

Informationen zu VERTEX – Versuchsfahrzeuge für Technologieexperimente:

Das ausgestellte VERTEX-Forschungsfahrzeug ist, zusammen mit seinem elektrisch angetriebenen Schwesterfahrzeug, eines von zwei für vollautomatisiertes Fahren ausgestattete Golf-VII-Fahrzeuge des Fraunhofer IOSB. Beide verfügen über eine redundante 360°-Ausstattung unterschiedlicher Umfeldsensoren, darunter Kamera-, Radar- und LiDAR-Technik, sowie die Zugriffsmöglichkeit auf den fahrzeugeigenen CAN-Bus zur automatisierten Längs- und Querführung. Die »Versuchsfahrzeuge für Technologieexperimente« finden Verwendung in Forschungsprojekten für automatisiertes und vernetztes Fahren, Simulation, cybersicheres kooperatives Fahren über bildgebende Lichtkommunikation sowie im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion.

Im Rahmen des digitalen Events »Karlsruhe Mobility Summit 2021« am 16. April 2021 wurden mehrere neue Anwendungsfälle von OCTANE präsentiert.

Die neuen Anwendungsfälle, die einen Engstellen-Assistenten, einen Rendezvous-Assistenten und die Generierung von Sensordaten sowie Ground-Truth in OCTANE zeigen, sind zusammen mit Erläuterungen in den Anwendungsbeispielen der OCTANE-Website zu finden.

OCTANE war im Rahmen des Fraunhofer Leistungszentrums Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe am 29. Oktober 2020 auf den »Fraunhofer Solution Days 2020«  mit einigen Anwendungsfällen vertreten.

Der Vortrag von Frau Dr. Ruf mit dem Thema »Testen für automatisiertes und vernetztes Fahren« zeigte anhand von Systemen aus den Bereichen »Safety« und »Security« Herausforderungen, die sich mit automatisiertem Fahren ergeben.

Die vorgestellten Beispiele eines neuartigen situationsangepassten Nothaltesystems und einer bildgebenden Lichtkommunikation zur Absicherung von Funk-Kommunikation wurden den Konferenzteilnehmern durch Simulationsergebnisse aus OCTANE präsentiert.

OCTANE unterstützt jetzt ein nativ physikalisch-basiertes Kameramodell, ein sogenanntes »physical-based rendering« beziehungsweise ein sogenanntes »physical-based shading«. Dadurch ermöglicht OCTANE, dieselbe Szene entweder leichtgewichtig und in Echtzeit in der 3D-Engine OGRE 2 zu rendern, oder sehr akkurat aber zeitaufwendig im Raytracer Mitsuba.

Diese Austauschbarkeit wird erreicht, indem Oberflächen- und Lichtquellenmodelle für Objekte in OCTANE durchgängig in physikalischen Größen abgelegt werden, beispielsweise über Fresnel-Koeffizienten oder Leuchtdichten, und ebenso die erzeugten Bilder von der Belichtungszeit, Blendenweite und Lichtempfindlichkeit (ISO) abhängen. Die Simulation in der 3D-Engine OGRE 2, insbesondere die zugehörigen bidirektionalen Reflexionsverteilungsfunktionen (BRDFs), wurde erweitert, um diese Größen konsistent mit etablierten Raytracing-Renderern wie Mitsuba und Arnold simulieren zu können.

Im Zuge der Erweiterungen wurde die Himmelssimulation von Bruneton und Neyret integriert, um eine physikalische Farbverteilung des Himmels beziehungsweise der Atmosphäre zu erreichen und unterschiedliche Tageszeiten von Morgen- bis Abenddämmerung zu simulieren.

Die Features wurden angewendet, um ein Verfahren zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation simulativ zu erproben, das über hochfrequentes Scheinwerferflackern arbeitet. Hierfür war die quantiative Simulation realer Scheinwerfer- und Störlichtquellen notwendig, die Simulation von »Rolling-Shutter«-Effekten in CMOS-Kameras, und die Simulation von optischen Filtern, sowie die Anwendung der simulierten Bilder in neuronalen Netzen zur Fahrzeugerkennung.  

OCTANE zwischen Verkehrsfluss- und Fahrdynamik

Am 18. November 2019 auf dem Industriearbeitskreis »Digitalisierung« der Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe und an den beiden Ausstellungstagen 21.-22.11.2019 der TÜV Tagung automatisiertes Fahren konnten Besucher*innen mit einem in OCTANE simulierten Nothaltesystem über Buttons interagieren. OCTANE präsentierte sich dort mit neuer physikbasierter Visualisierung und der Kombination von Verkehrsfluss- und Mehrkörperphysiksimulation.

Am 22. und 23. November 2017 wurde im Rahmen der 8. Tagung Fahrerassistenz auf dem TÜV-SÜD-Gelände in München das Paper »A Non-Invasive Cyberrisk in Cooperative Driving« mit Simulationsergebnissen von OCTANE im Kontext des Hackerangriffs vorgestellt. Auch die VERTEX-Fahrzeuge mit einer Livedemonstration der »Visible Light Communication« als Hackerangriff-Gegenmaßnahme wurden interessierten Konferenzbesuchern detailliert erklärt.

Am 21. und 22. September 2017 fand der KSS Research Workshop des Karlsruhe Service Research Institute (KSRI) mit interessanten Demonstrationen des FZI und des Fraunhofer IOSB in Karlsruhe statt. Neben einem vollautomatisch fahrenden Fahrzeug des FZI zeigte das Fraunhofer IOSB eine Gegenmaßnahme zur Vereitelung des Hackingangriffs auf kooperierende Fahrzeuge der Zukunft. Die in OCTANE simulierte Gegenmaßnahme wurde dort, integriert in eines der VERTEX-Fahrzeuge, erstmals in der Realität gezeigt.

Am 1. und 2. Juni 2017 war OCTANE auf dem 8. Kongress des Forums ElektroMobilität e.V. in Berlin für die Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe vertreten. Die Konferenzthemen reichten von der Elektromobilität bis zum automatisierten und vernetzten Fahren. Gezeigt wurde der in OCTANE simulierte Hackingangriff auf vernetzte Fahrzeuge der Zukunft in virtueller Realität.

Mit einer ersten offiziellen Demonstration von OCTANE waren wir auf der Hannover Messer vertreten.

Interessenten konnten unser Anwendungsbeispiel eines Hackingangriffs hautnah in einer virtuellen Realität erleben. Aus mehreren Perspektiven war es den Messebesuchern möglich, ein erfolgreiches kooperatives Manöver sowie den Hackingangriff und dessen eindrucksvolle Auswirkungen, die in einem Unfall der Fahrzeuge mündeten, zu bestaunen.