OEM beauftragt rFpro mit der Erstellung eines hochpräzisen digitalen Zwillings des Tōmei Expressway in Japan
Die 45 km lange Strecke wurde mit einer Genauigkeit von bis zu 1 mm modelliert und weist eine komplexe Straßeninfrastruktur auf, darunter eine 24-spurige Mautstelle.
Das Modell wird zur Bewertung und Optimierung des Fahrverhaltens des Antriebsstrangs, der Effizienz, der WLTP-Ergebnisse und der Hochgeschwindigkeitstests eingesetzt.
rFpro wurde von einem großen OEM beauftragt, einen digitalen Zwilling des Tōmei Expressway in Japan zu erstellen. Das virtuelle Modell wird hauptsächlich für die Kalibrierung des Antriebsstrangs, einschließlich der Optimierung des Fahrverhaltens, der Effizienz und der WLTP-Bewertung, sowie für die Entwicklung von Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen verwendet.
"Die Kalibrierung des Antriebsstrangs ist oft ein Kompromiss zwischen der Optimierung der Effizienz und der Fahrdynamik", so Matt Daley, technischer Direktor bei rFpro. "Diese Kombination aus objektiven und subjektiven Zielen macht die Eingaben und Bewertungen des Fahrers zu einem wichtigen Bestandteil des Entwicklungsprogramms. Mit Hilfe der Simulation und unseres digitalen Zwillings Tōmei kann ein Antriebsstrang in einer repräsentativen Autobahnumgebung schon früh im Entwicklungszyklus gründlich bewertet und entwickelt werden."
Bei einer gründlichen WLTP-Bewertung werden eine Reihe von Fahrstilen, Streckenarten sowie unterschiedliche Wetter- und Verkehrsbedingungen bewertet. Die Durchführung dieser Art von Tests in der realen Welt ist zeit- und kostenintensiv und erfordert ein Prototyp-Fahrzeug. Die Simulation bietet ein effizienteres Testverfahren und ermöglicht es, mit der Entwicklung zu beginnen, während das Fahrzeug oder der Antriebsstrang noch auf einem Modell basiert.
Neben der Antriebsstrangentwicklung eignen sich die langen Geraden des digitalen Zwillings besonders für Hochgeschwindigkeitstests. Dazu gehören die Bewertung der Sicherheit und Stabilität des Fahrzeugs, NVH und die Prüfung von ADAS- und AD-Systemen in einer Hochgeschwindigkeitsumgebung.
Der digitale Zwilling wurde unter Verwendung von LiDAR-Scandaten in Vermessungsqualität entwickelt, um eine fahrdynamische Straßenoberfläche mit einer Genauigkeit von 1 mm in der Höhe zu erzeugen. Dies ist der Schlüssel zur genauen Simulation der Auswirkungen jeder Bodenwelle, jedes Gullydeckels und jeder lackierten Linie.
Das Modell umfasst 45 km befahrbare Straße und drei Mautabschnitte, darunter eine komplexe 24-spurige Mautstelle. Hohe, überhängende Wände am Straßenrand stellen eine interessante Herausforderung für AD-Systeme dar, da sie die kontinuierliche Interaktion mit dem Himmel unterbrechen, die oft zur Unterstützung der Navigation genutzt wird. Sie umfasst auch eine Reihe von Anschlussstellen und unterirdischen Übergängen, die eine Endlosschleife bilden, was eine effizientere Testumgebung schafft.
Der digitale Zwilling ist nicht nur geometrisch präzise, sondern auch ästhetisch realistisch, da jede Komponente von den spezialisierten Künstlern von rFpro akribisch gebaut wurde. Der digitale Zwilling des Tōmei Expressway verfügt über die meisten Straßenmöbel pro Kilometer in der Bibliothek von rFpro. Hunderte von Straßenschildern, Markierungen, straßenbegleitenden Objekten und Gebäuden wurden akkurat nachgebildet und vollständig für die Bodenwahrheit konfiguriert, ohne dabei die Effizienz der Berechnungen zu beeinträchtigen.
"Unser Expertenteam von Künstlern hat die Aufgabe, den digitalen Zwilling so realistisch wie möglich aussehen zu lassen, um die Immersion des Fahrers zu optimieren", so Catherine Wood, Head of Content bei rFpro. "Dieser Realismus trägt dazu bei, dass sich der Fahrer natürlich verhält und seine Entscheidungen und Eingaben der realen Welt entsprechen. Dies ist für WLTP-Bewertungen von entscheidender Bedeutung".
Der Tōmei Expressway ist der jüngste Zuwachs in der Bibliothek der digitalen Autobahnmodelle von rFpro, zu denen auch die Autobahn Leonburg in Deutschland, die Colchester Connecticut Road in den USA und der Shuto Expressway in Tokio in Japan gehören.
Zu den anderen digitalen Zwillingen des Unternehmens gehören öffentliche Straßen, Testgelände und Rennstrecken an mehr als 100 Standorten. Die umfangreiche Bibliothek von Modellen ermöglicht die Entwicklung von Antriebssträngen in einer Vielzahl von realen Umgebungen, darunter Hochgeschwindigkeitsautobahnen, innerstädtische Strecken und Landstraßen.
