NCAP Tests richtig durchführen

Anwendungsbeispiel: NCAP Tests und autonome Fahrzeugvalidierungprojekte

1. Allgemeine Infos zu NCAP Tests

NCAP Tests sind Crashtests, die vor allem bei neu entwickelten Fahrzeugen zum Einsatz kommen. In den Tests werden - unter anderem - die eingebauten Sicherheitssysteme auf den Prüfstand gestellt, um anschließend die Sicherheit des Fahrzeugs zu bewerten und weiter zu verbessern.

Mit unseren Inertial-Testsystemen können Fahrzeugtests korrekt und professionell durchgeführt werden. In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie zum Thema NCAP-Test wissen müssen und welche Produkte zur NCAP Messung für Sie in Frage kommen.

Unterscheidung zwischen passiver und aktiver Sicherheit

Bei NCAP Tests werden nicht nur passive, sondern auch aktive Sicherheitssysteme geprüft und bewertet. Passive Sicherheitsfunktionen kommen vor allem im Crashfall des Fahrzeugs zum Einsatz, beispielsweise wenn ein Airbag den Aufprall des Fahrzeugs erkennt und anschließend aufgeht. Bei der aktiven Sicherheit versucht das System, nicht passiv nach dem Crash einzugreifen – sondern den Unfall vorab zu vermeiden und den Aufprall des Fahrzeugs zu verhindern.

Zu den aktiven Sicherheitssystemen gehören viele integrierte Fahrzeugassistenten. Der Notbremsassistent setzt beispielsweise dann ein, wenn der Abstand zum Vorderfahrzeug abrupt kleiner wird (meist durch einen Unfall) und der Fahrer nicht rechtzeitig selbst reagiert. Die Bremsung des Fahrzeugs erfolgt dann automatisch.

Beim Spurwechsel des Fahrzeugs spielen Totwinkelassistenten eine wichtige Rolle. Gute Systeme erkennen, ob sich andere Fahrzeuge in unmittelbarer Nähe zum eigenen Fahrzeug befinden. Sie greifen ein, wenn der Fahrer sie aufgrund des toten Winkels nicht wahrnimmt. Bei Premium-Systemen kann sogar aktiv das Lenkrad gesteuert werden, um einen Unfall zu vermeiden.

NCAP Tests und autonomes FahrenMit Blick auf autonomes Fahren werden NCAP Tests immer wichtiger. Autonom fahrende Fahrzeuge müssen technisch intelligent sein, um alle Informationen aus der Umgebung richtig einzuordnen (bspw. Fußgänger) und entsprechende Handlungen automatisch auszuführen. Beim autonomen Fahren gibt es fünf verschiedene Level, um den Grad der Fahrzeugautonomie einzuordnen. Je höher das Level ist, desto autonomer fährt das Fahrzeug – und desto anspruchsvoller ist die gesamte Technik dahinter.

Level 1 Assistiertes Fahren

• Auf der untersten Stufe kommen einfache Systeme zum Einsatz. Hierzu zählen vor allem unterstützende Systeme – wie beispielsweise der Tempomat.

Level 2 Teilautomatisiertes Fahren

• Zu Level 2 gehören viele Sicherheitsassistenten, die das Fahren sicherer machen sollen. Hierzu zählen bspw. Spurwechselassistenten, Totwinkelassistenten oder auch Abbiegeassistenten.

Level 3 Hochautomatisiertes Fahren

• Zu Level 3 gehören Systeme, die autonomes Fahren für eine kurze Zeit möglich machen. Das Fahrzeug fährt beispielweise eine Zeit lang alleine oder führt Spurwechsel eigenständig durch. Der Fahrer ist aber immer noch am Geschehen aktiv mit eingebunden, um rechtzeitig zu übernehmen.

Level 4 Vollautomatisiertes Fahren

• Level 4 sind vollautomatisiertes Fahren, bei dem der Fahrer theoretisch gar nicht mehr auf dem Fahrersitz sitzen müsste. Einzelne Strecken wie bestimmte Autobahnabschnitte oder Parkhäuser dürften auch ohne Insassen gefahren werden.

Level 5 Autonomes Fahren

• Level 5 ist das vollautonome Fahren, bei dem prinzipiell kein Fahrer mehr im Fahrzeug sitzen muss, da das System alle Informationen aus der Umgebung analysieren kann und den Fahrablauf selbst erkennt und entscheiden kann.

Je höher das Level ist, desto wichtiger ist die technische Infrastruktur. Das System muss zum einen erkennen, wie sich das eigene Fahrzeug in Bezug zur Umwelt bewegt (Geschwindigkeit, Abstände, etc.) und zum anderen externe Beschaffenheiten einberechnen (Straßenbeschaffenheit, Fahrbahnoberfläche, Witterungsbedingungen). Hier können zusätzliche Systeme in den Leitplanken wichtige Informationen übertragen, die das System dann mit einberechnet.

2. DTC Testsysteme: Korrekte Fahrzeugposition bestimmen

Unsere Inertialsysteme kommen vor allem dann zum Einsatz, wenn das autonome Level des Fahrzeugs hoch ist. Denn je höher das Level ist, desto wichtiger ist die Ermittlung der korrekten Fahrzeugposition in der XYZ-Achse. Das Inertialsystem misst unter anderem folgende Werte:

• Fahrzeugposition
• Drehrate des Fahrzeugs
• Beschleunigungsrate
• Fahrzeuggeschwindigkeit
• Abstände zur Umwelt
• Fahrtrichtung

Übrigens: GPS-Signale sind für die korrekte Fahrzeugbestimmung ungeeignet, da sie das Fahrzeug nur grob positionieren können (teilweise bis zu 5 Meter Ungenauigkeit!). Mit Inertial-Messsystemen kann eine Genauigkeit von bis zu 1 bis 2 Zentimeter erreicht werden. Zudem nutzen unsere Systeme zur noch besseren Positionsbestimmung das russische Satellitensystem GLONASS, das Europäische GALILEO und das Chinesische BeiDou System.

Besseres NCAP Rating mit hochleistungsfähigen Test-Systemen

Jeder Fahrzeughersteller weiß, dass eine gute NCAP-Bewertung wichtig ist, denn sie strahlt Sicherheit aus und gibt dem Autokäufer das Gefühl, dass das Fahrzeug hohe Sicherheitsstandards aufweist.

Unsere inertialen Navigationssysteme dienen dazu, die Fahrzeugentwicklung zu verbessern, damit technische Sicherheitsstandards erreicht werden können und damit auch eine gute NCAP-Bewertung erzielt wird.

Was bedeuten die NCAP-Tests für die Hersteller?

Es gibt bestimmte technische Systeme, die vor der Fahrzeug-Zulassung verifiziert und geprüft werden müssen. Werden diese Standards im Vorfeld nicht erreicht, kommt das Auto nicht auf den Markt. Neben den technischen Standards spielt die Versicherungseinstufung eine große Rolle. Je besser die passiven und aktiven Sicherheits-Systeme integriert sind, desto besser sind die Konditionen der Versicherungseinstufung. Denn: Je besser die NCAP-Bewertung bei einem Fahrzeug ausfällt, desto besser sind die technischen Sicherheitssysteme. Die Unfallwahrscheinlichkeit sinkt dadurch (da das Fahrzeug bspw. frühzeitig erkennt, wenn der Fahrer unaufmerksam ist und im System eingreift).

Unsere Systeme werden entwicklungsbegleitend eingesetzt

Um die technischen Standards eines neuen Fahrzeugs zu messen, zu verbessern und zu weiterzuentwickeln, werden unsere inertialen Mess-Systeme in der Regel während der gesamten Entwicklung eines neuen Fahrzeugs eingesetzt. Im Idealfall werden unsere Systeme bereits beim Prototypenstatus des Fahrzeugs dazugenommen, um die Fahrzeugpositionen zu messen und in der weiteren Entwicklung einberechnen zu können.

Je höher das autonome Level des Fahrzeugs ist, desto wichtiger ist der Einsatz unserer Systeme, da die Fahrzeugposition zentimetergenau bestimmt werden muss.

Worauf sollten Entwickler bei einem guten NCAP-Testsystem achten?

1. Alle Messungen müssen hochpräzise sein.
2. Die Systeme müssen eine hohe technische Zuverlässigkeit garantieren.
3. Das Testsystem sollte sich für unterschiedliche Fahrzeugtypen eignen (PKW, Motorräder, LKW, etc.)
4. Das Testsystem muss eine hohe Bedienbarkeit aufweisen – die ausgegebenen Daten sollten auch mit anderen Systemen kompatibel sein, um die Datenverarbeitung zu garantieren.
5. Das Testsystem muss eine hohe Vergleichbarkeit der Messdaten liefern. Dieser Faktor ist wichtig, da Tests meist an unterschiedlichen Orten (und Ländern oder Kontinenten) durchgeführt werden. Trotz unterschiedlicher Satellitenpositionen müssen die gemessenen Werte immer vergleich bar sein.

Das sind die 3 wichtigsten Daten, die unsere Systeme messen:

• die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
• die Drehrate des Fahrzeugs
• die Beschleunigung des Fahrzeugs (inkl. Bremswege)

Die Vorteile unserer Testsysteme

• Hohe Qualität der Testgeräte
• Hohe Genauigkeit der Messdaten
• Datenausgabe mit bis zu 250 Hz
• Kompatibilität mit anderen Systemen
• Kalibrierbar nach ISO17025

3. Unsere Produkte für NCAP-Tests: RT und AVAD

Mit unserem RT3000 V3 werden die höchsten Genauigkeiten in der Messung erzielt. Das Gerät eignet sich besonders gut für NCAP-Tests und autonome Fahrzeugvalidierungsprojekte. Ein großer Vorteil des RT3000 V3 liegt in der Relativdatenberechnung im Bezug zu einem zweiten Objekt (neben unserem Fahrzeug). Das kann ein stehendes Objekt sein, beispielsweise ein Verkehrsschild, oder ein sich bewegendes Objekt wie ein Fußgänger oder ein zweites Fahrzeug. Diese Relativdaten sind entscheidend, um die technischen Standards am Fahrzeug zu bewerten, zu messen oder dann zu verbessern. Zudem können dadurch Systemgrenzen ausgetestet werden (bspw. Bremswege).

Die Vorteile des RT3000 V3 auf einen Blick:

• Stabile Ausgangssignale in Echtzeit mit minimaler Latenzzeit
• Echtzeitdaten der Fahrzeugposition
• Echtzeitdaten der Ausrichtung des Fahrzeugs
• Echtzeitdaten zu Geschwindigkeit und Beschleunigung
• Für komplexe Testszenarien geeignet

Unser AVAD3 Testsystem eignet sich für NCAP-Tests ideal, wenn Warnsignale (akustisch oder optisch) ausgewertet werden sollen.

Dies kann beispielsweise bei Bremstests sehr wichtig sein: Das Fahrzeug bewegt sich auf ein Hindernis zu. Wird ein Mindestabstand zum Hindernis unterschritten, wird dem Fahrer eine rote Warnlampe im Fahrzeug angezeigt. Wird diese Warnung nicht beachtet, erkennt das System, dass der Fahrer unaufmerksam ist. Das System würde nun eine akustische Warnung ausspielen. Wenn nach weiteren Warnsignalen keine Bremsung stattfindet, greift das System selbst ein und führt die Notbremsung des Fahrzeugs durch. Testszenarien wie diesen können mit unserem AVAD3 ideal durchgeführt werden. Man nennt dieses Szenario auch ein kaskadiertes Ereignis, bei dem mehrere Signale, sowohl akustisch als auch optisch, in verschieden Farben und Tönen in einer zeitliche Abfolge, mehrere Warnstufen ausgeben können.

Die Vorteile unseres AVAD3 auf einen Blick:

• Integrierte Hochleistungskamera (bis zu 160fps)
• Signale innerhalb weniger Millisekunden (Latenz >6ms)
• Integriertes Mikrofon
• Hochwertiger Prozessor zur Ton- und Bildverarbeitung
• Passiv gekühltes Gehäuse

4. Wir sind Ihr Entwicklungspartner, wenn es um professionelle Fahrzeugentwicklung geht

Wir arbeiten seit vielen Jahren mit Entwickler aus der Automobilbranche zusammen und wissen, was hochwertige Mess-Systeme in der Fahrzeugentwicklung leisten müssen.

Mit unserem Know-how verstehen wir uns daher als Entwicklungspartner. Wir kennen das gesamte Umfeld und wissen, was alles im Bereich NCAP-Tests erforderlich ist. Daher bieten wir unseren Kunden auch das gesamte Zubehör für die NCAP-Testszenarien (Befestigungsmöglichkeiten, Antennensysteme, etc.).

Zudem helfen wir unseren Kunden bei der gesamten Umsetzung unserer Testsysteme. Wir stehen bei der technischen Integration zur Seite und helfen bei der Datenauswertung mit.

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