Intensivierungsphase Cluster 1 – Sichere automatisierte Mobilität
Die Themen und Projekte der Cluster 1, Cluster 2 und Cluster 3 aus der Aufbauphase werden im SAFIR-Cluster (SC) 1 „Sichere automatisierte Mobilität“ unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Riener zusammengeführt und bearbeitet. Das SC 1 widmet sich übergreifend der Erhöhung der Verkehrssicherheit in der zunehmend automatisierten Mobilität. Der Fokus des Projektes MIRASOFT (IP 6) liegt in der Durchführung gemischt real-virtueller Tests, insbesondere hinsichtlich der Absicherung von AVF bei Interaktion mit ungeschützten Verkehrsteilnehmern (VRUs). Durch die Mixed-Reality Umgebung, umgesetzt auf Basis von OpenX-Standards, soll die Sicherheit von Serienfahrzeugen zukünftig mit geringem Aufwand und Eingriff reproduzierbar getestet werden können. Das Projekt COSINUS (IP 7) befasst sich mit der Zuverlässigkeitsbetrachtung von Automotive-Sensorik und deren Übertragungskomponenten aus Sicht eines globalen Sicherheitssystems. Auch hier werden VRUs in den Fokus gestellt und durch exemplarische Validierung von C2X-Anwendungen bei Motorrädern Aussagen über die Zuverlässigkeit von Steuergeräten (z.B. durch „Predictive Health Monitoring“) und der Kommunikation selbst in Lastsituationen getroffen. Impulsprojekt HyMne (IP 8) widmet sich der Absicherung mit Methoden der künstlichen Intelligenz (KI). Ausgehend von Realversuchen sollen etwa KI-Methoden zur Szenariengenerierung für die Erprobung des AVF eingesetzt und eine Bewertungsmethodik für die Qualität von Trainingsdaten entwickelt werden. Weiterhin soll ein Verfahren zur Validierung der Robustheit eingesetzter KI-Verfahren umgesetzt werden.
Impulsprojekte
Impulsprojekt 6: MIRASOFT - Mixed Reality-gestützte Absicherung sicherheitskritischer automatisierter Fahrfunktionen
Aufbauend auf dem Ergebnis der Aufbauphase wird in Impulsprojekt IP1 die Weiterentwicklung der MR-Umgebung auf Basis offener, standardisierter Schnittstellen in drei Teilprojekten (TPs) vorangetrieben. Die Ergebnisse von MIRASOFT sollen, synchronisiert mit dem explorativen Projekt EP1 Autobit sowie dem ab 2023 laufenden Architekturprojekt IIP2, in ein erweitertes NCAP-basiertes Testszenario münden. Neben den individuellen Forschungsbeiträgen in den Schlüsselthemen zeigt IIP1 MIRASOFT, wie auto-matisierte Fahrzeuge zukünftig simulationsgestützt abgesichert werden könnten.
Impulsprojekt 7: „Zuverlässigkeitssteigerung des Globalen Sicherheitssystems unter Einbeziehung von VRUs“ (COSINUS)
Das Impuls-Projekt 7 „Zuverlässigkeitssteigerung des Globalen Sicherheitssystems unter Einbeziehung von VRUs“ liefert ausgehend von der Sensorik, Kommunikationstechnik und Testsysteme unter Ausnutzung der Digitalisierung einen Beitrag zum globalen Sicherheitssystem. Hierzu wird zum einen auf innovative Teilsysteme fokussiert als auch die Kommunikation per se betrachtet.
Impulsprojekt 8: Hybride Modelle und KI-Methoden für Sichere Mobilität (HyMne) – Datengenerierung und Datenqualität
Neben Simulationen sind reale Fahrversuche für das Testen von Systemen, die einen autonomen Eingriff in die Längs- oder Querdynamik eines Fahrzeugs bewirken, unabdingbar. Aufgrund der hohen Kosten von Realversuchen ist es notwendig, wenige aber dafür „relevante“ funktionsspezifische Testszenarien zu identifizieren, reproduzierbar im Fahrzeug zu realisieren und anschließend zu bewerten. Für die Identifikation und Analyse der „relevanten“ Testszenarien können Simulationen genutzt werden, aber auch Daten von Verkehrsszenarien, die bei Fahrten auf öffentlichen Straßen aufgezeichnet werden. In der Intensivierungsphase sollen Brücken zwischen der Simulations- und der realen Welt im Absicherungsprozess unter Zuhilfenahme von KI-Methoden geschaffen werden. Die Vorteile von KI-Methoden sollen dabei gezielt zum Einsatz kommen.
Impulsprojekt 10: Lokalisierung und Steuerung in kombinierten Indoor- und Outdoor-Szenarien (KASINO)
Der Automatisierungsgrad von modernen Fahrzeugen steigt fortwährend. Dabei müssen Fahrzeuge immer mehr Aufgaben vom Fahrer übernehmen und diese zuverlässig meistern. Um dies zu ermöglichen, muss das Fahrzeug in jeder Situation seine eigene Position genau bestimmen können, z.B. auf Autobahnen, innerstädtisch, in Tunneln und Parkgaragen. Dazu werden im Außenbereich satellitengestützte Systeme verwendet. In Innenbereichen sind diese aber nicht verfügbar und der Einsatz alternativer Positioniersysteme wird notwendig. Diese Systeme unterscheiden sich häufig stark voneinander sowohl in ihrer Schnittstelle als auch in ihrer Präzision.
Impulsprojekt 11 (IP11): SINUS – Sicherheitsfunktionen in zukünftigen komplexen Kommunikationssituationen
Das Projekt SINUS (Sicherheitsfunktionen in zukünftigen komplexen Kommunikationssituationen) zielt darauf ab die Verkehrssicherheit von vernetzten und automatisierten Fahrzeugen zu erhöhen. Vernetzte Fahrzeuge sind Fahrzeuge, die mit V2X-Kommunikation ausgestattet sind, die es ihnen ermöglicht, untereinander zu kommunizieren. Darüber hinaus kann die V2X-Kommunikation bei automatisierten Fahrzeugen kooperatives Fahren ermöglichen. Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge werden durch vermehrte Sensorinformationen die Sicherheit, Effizienz und den Komfort im Straßenverkehr erhöhen.
Impulsprojekt 12: AURORA - Functionalsafety for Automotive Objekt Recognition of Optical sensors by state monitoring of CameRAs
Fahrzeugsensoren, die für die Erkennung sicherheitsrelevanter Umgebungen entscheidend sind, verschlechtern sich mit der Zeit. Das von Prof. Elger geleitete AURORA-Projekt basiert auf der vorausschauenden Überwachung des Fahrzeugzustands, um dessen Verschlechterung vorzubeugen und die Sicherheit zu erhöhen. Die Car2X-Kommunikation, ein zentrales Merkmal, liefert umfassende Daten, sowohl intern als auch extern. Das Projekt zielt nicht nur darauf ab, die SelfX-Diagnosefunktion zu verfeinern, sondern auch fortgeschrittene Algorithmen des maschinellen Lernens einzusetzen. Diese Algorithmen sind darauf ausgelegt, potenzielle Sensorfehlfunktionen frühzeitig zu erkennen und so den Betrieb des Fahrzeugs weiter zu sichern.
Impulsprojekt 13: Hybride Modelle und KI-Methoden für Sichere Mobilität (HyMne 2) – Datengenerierung und Datenqualität
Mit dem Übergang zu einem höheren Grad des automatisierten Fahrens entstehen neue Risiken, z. B. im Zusammenhang mit Mischverkehr, bei dem Fahrzeuge mit unterschiedlichem Automatisierungsgrad sowie ungeschützte Verkehrsteilnehmer wie Motorradfahrer, Radfahrer und Fußgänger dieselbe Straßeninfrastruktur nutzen. Dies erhöht auch die Komplexität und Bedeutung der Absicherung von Fahrzeugfunktionen. Hier setzt das SAFIR-Impulsprojekt 13 (IP13) an und leistet einen Beitrag zur Absicherung automatisierter Fahrzeuge
Exploratives Projekt 4 (EP): Cloudbasierte Softwarearchitektur für hochautomatisierte Fahrzeuge (DRAFT)
Hochautomatisierte Fahrzeugfunktionen, mehr Entertainment, starke Vernetzung innerhalb der Fahrzeuginfrastruktur, kürzer werdende Entwicklungszyklen und viele andere Faktoren stellen Fahrzeughersteller zukünftig vor enorme Herausforderungen. DRAFT strebt deshalb die Vereinheitlichung und Vereinfachung der zugrundeliegenden Fahrzeugarchitektur an.
Ansprechpartner
Prof. Dr. techn. Priv.-Doz. Andreas Riener
Tel.: +49 841 9348-2833
Raum: B210
E-Mail: Andreas.Riener@thi.de
