Das Testen automatisierten Fahrens erfolgt nicht sofort auf Straßen oder Schienen, sondern in erster Linie in Simulationen. Auf diese Weise lassen sich Millionen von Testkilometern digital abspulen, ohne ein Fahrzeug zu starten. Damit die Testkilometer der Realität möglichst genau entsprechen, ist es notwendig, die reale Umgebung in ein digitales Abbild zu bringen, also einen digitalen Zwilling zu erstellen. Ein einzelnes Sensorsystem, z. B. am Dach eines Fahrzeugs, kann seine Umgebung nur aus seiner speziellen Perspektive erfassen. Das hat zur Folge, dass blinde Flecken und tote Winkel entstehen. Um diese Lücken zu schließen, arbeiten die DIGITAL-Expert*innen mit einer Kombination aus fahrzeuggetragenen (Aufbau am Auto), luftgestützten (Drohne) und personengetragenen (Rucksack) Mobile-Mapping-Methoden.
Unterschiedliche Messgeräte führen zum großen Ganzen
Fahrzeuggestützte Mobile-Mapping-Systeme ermöglichen die millimetergenaue Vermessung des Straßenraums: Zwei Laserscanner nehmen 3,6 Millionen Messpunkte pro Sekunde auf. 7 Kameras und eine Panoramakamera können 114 Megapixel ablichten. Die Vermessungs-Drohne vermisst Umgebungen höchst effizient aus der Luft. Mit einem Eigengewicht von 11 kg und einer Tragfähigkeit von 7 kg kann sie einen Laserscanner, eine optische Kamera und auch eine Thermal-Kamera tragen. Pro Flug können 2 km² abgedeckt werden und gelandet wird nur für den Akku-Tausch.
Müssen digitale Zwillinge von Gebieten erstellt werden, die mit einem Fahrzeug oder einer Drohne nicht erreichbar oder einsehbar sind, kommen terrestrische 3D-Laserscanner zum Einsatz. So wird beispielsweise ein Stiegenhaus genau vermessen, indem der Laserscanner an mehreren Stellen überlappende Aufnahmen macht, die anschließend im Digital Twin Lab zu einem Gesamtabbild fusioniert werden.
Zur Ableitung von möglichst lückenlosen digitalen Abbildern von Umgebungen werden unterschiedliche Messgeräte kombiniert, um aus der Luft und vom Boden, auf der Straße und auch im unwegsamen Gelände Vermessungen durchzuführen. Nur lückenlose digitale Zwillinge können den hohen Anforderung in der Simulation von Signalausbreitungen gerecht werden.
Startschuß für Digital Twin Lab
Unter der Leitung von Patrick Luley startete Anfang 2023 die Aufbauphase des Digital Twin Lab am Standort in Klagenfurt. Zu Beginn wurden 100 m2 Laborfläche und 130 m2 Bürofläche besiedelt und Forschungsequipment im Wert von 1,3 Millionen Euro von Graz nach Klagenfurt transferiert. Bis 2027 soll dann ein Team von 10 Mitarbeiter*innen vor Ort tätig sein. Die Aufbauphase des Standorts wird vom Land Kärnten, das an der JOANNEUM RESEARCH beteiligt ist, finanziell unterstützt.Gefördert wurde die Investition von der FFG im Rahmen der "F&E Infrastrukturförderung".
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