OCTANE

OCTANE ist eine frei erweiterbare Simulationsplattform für Automotive-Anwendungen, die zum Ziel hat, alle wesentlichen Automotive-Fachgebiete abzudecken und als Open-Source-Projekt zur Verfügung zu stehen.

Das Besondere des OCTANE-Konzepts ist die individuelle Anpassbarkeit der Simulation auf die jeweiligen Bedürfnisse hinsichtlich Rechenzeit, Ergebnisqualität, Bedienbarkeit und verfügbaren Daten. Dies wird sowohl durch eine modulare und erweiterbare Softwarearchitektur, als auch durch eine intuitive und an den Erfahrungshintergrund unterschiedlicher Anwender*innen angepasste Bedienbarkeit sowie durch die Verwendung von unabhängigen Detaillierungsgraden gewährleistet. Durch die freie Verfügbarkeit des Quellcodes bietet OCTANE Anwender*innen zudem die Möglichkeit, beliebige Anpassungen der Simulation vorzunehmen, beliebige neue Funktionalitäten zu integrieren und die Funktionsweise bestehender Modelle einzusehen.

Durch die Modularität ist es zudem einfach möglich, OCTANE zur Simulation anderer Anwendungsgebiete zu verwenden. Diese Übertragung auf andere Domänen wird erstmals umgesetzt mit der Adaption von OCTANE zur Simulation von Transportdrohnen.

Durch die modulare Architektur sind mit OCTANE unterschiedliche Anwendungsfälle realisierbar.

Beispiele sind neben der Simulation eines kleinen Transporthelfers im Stadtverkehr die Analyse einer Gegenmaßnahme gegen Cyberhacking-Versuche von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachrichten. Wesentlich wurde hier eine bildgebende Lichtkommunikation entwickelt und in OCTANE simuliert, die in einem Kamerabild durch zusätzliche Filter und die Verwendung des Rolling-Shutter-Effekts nicht nur die Nachrichteninformation, sondern auch die Position des Senders identifizieren kann. Somit kann die Lichtkommunikation als zweiter redundanter Kommunikationskanal neben der Funkkommunikation eine zusätzliche Absicherung gegenüber Cyberangriffen bieten. Über die physikalisch basierte Simulation in OCTANE wurden die Fragenstellungen hinsichtlich der eineindeutigen Identifikation des Senders bei gleichzeitigen anderen Lichtstörquellen beantwortet.

Daneben wurde anhand der Simulation eines adaptiven Fail-Safe-Nothaltesystems die hohe Modularität von OCTANE präsentiert: So wurde eine Autobahnsituation in OCTANE simuliert, bei der die Bewegung der Verkehrsteilnehmer*innen zunächst vereinfacht über eine Verkehrsflusssimulation ohne Objektmasse, Trägheitsmomente und Kräfteeinwirkungen abgebildet wurden. Danach wurden durch einen Eventtrigger sowohl das Ego-Fahrzeug als auch alle sich in der Nähe befindenden Verkehrsteilnehmer*innen nahtlos in eine Mehrkörpersimulation überführt und eine Kollision der Fahrzeuge damit erfolgreich simuliert. Als weitere unabhängige Plug-Ins wurden in diesem Anwendungsbeispiel zudem Kamera- und Tiefensensoren simuliert, und der generische Aufbau der unendlich langen Autobahn.

Die Erprobung von Algorithmen ist eine weitere Anwendungsmöglichkeit von OCTANE, wie beispielsweise die Evaluation von neuartigen Fahrerassistenzfunktionen, die bereits bei geringen Automatisierungsgraden und geringen Durchsetzungsquoten vernetzter Fahrzeuge einen Mehrwert bieten können. Simuliert wurden dabei ein Engstellen-Assistent, der als kooperative Ampel die Vorfahrt gewährt und ein sogenannter Rendezvous-Assistent, der durch das frühzeitige Finden von Kooperationspartnern das automatisierte Auffahren auf Autobahnen selbst für nicht vollautomatisierte Fahrzeuge ermöglicht.