C-IAD
Das CARISSMA Institute of Automated Driving rückt Entwicklung, Test und Absicherung automatisierter Fahrfunktionen in den Fokus. Dabei liegt im Kontext der Verkehrssicherheit der Schwerpunkt auf der Unfallvermeidung.
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CARISSMA
Center of Automotive Research on Integrated Safety Systems and Measurement Area
Forschungs- und Testzentrum
Das Forschungs- und Testzentrum CARISSMA der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) ist als wissenschaftliches Leitzentrum für Fahrzeugsicherheit in Deutschland konzipiert. Der 123 Meter lange Forschungsbau wurde 2016 in Betrieb genommen und beherbergt auf mehr als 4.000 Quadratmetern Nutzfläche insgesamt zehn Versuchseinrichtungen, darunter eine Indoor-Versuchsanlage für Crashtests und Fahrversuche, einen Fallturm, ein Labor für Car2X-Kommunikation, ein Labor zur Forschung an sicheren Energiespeichern, ein Simulationslabor sowie ein HiL-Labor. Zusätzlich stehen CARISSMA eine Freiversuchsfläche für Gesamtfahrzeugtests sowie ein Fahrsimulator mit Hexapod-Bewegungsplattform und ein Fußgängerschutzlabor für die Entwicklung neuer Test- und Sensierungsmethoden zur Verfügung.
Ziel der Einrichtung ist es, über angewandte Forschung einen Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit im In- und Ausland zu leisten. Hierbei arbeitet CARISSMA mit Automobilherstellern, Wissenschaftlern und Forschungseinrichtungen aus aller Welt zusammen. Die interdisziplinär arbeitenden Wissenschaftler stellen sich mit ihren Forschungsprojekten fächerübergreifend der gesellschaftlichen Herausforderung „Vision Zero“ – dem Fernziel von null Verkehrstoten. Aktuell verunglücken jährlich allein auf Europas Straßen rund 19.800 Menschen tödlich.
In CARISSMA sind drei Institute angesiedelt
Die drei Institute nutzen sowohl untereinander als auch zu anderen Einrichtungen der THI Synergieeffekte, unter anderem in den Bereichen Test und Absicherung und sicheres automatisiertes Fahren. Für die weitere Vernetzung sowie die Repräsentanz der drei Institute ist der CARISSMA-Sprecher zuständig.
Gemeinschaftlich genutzte Einrichtungen und Labore am CARISSMA
Innovationszentrum für digitale Fahrzeugforensik
Ziel ist es, Unfälle mit automatisierten Fahrzeugen forensisch gesichert und gerichtsverwertbar aufzuklären. Da die klassischen Rekonstruktionsmethoden hierfür nicht mehr ausreichen, entwickelt das Zentrum herstellerunabhängige Verfahren zur Extraktion und Auswertung digitaler Fahrzeugdaten und soll sich langfristig als unabhängige Anlaufstelle für Sachverständige, Ermittlungsbehörden und Gerichte etablieren.
Wasserstoff-Technologie-Anwenderzentrum
Das WTAZ entsteht in Pfeffenhausen nahe Landshut und wird durch die Projektpartner HynErgy GmbH, Hochschule Landshut, Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg sowie Technische Hochschule Ingolstadt aufgebaut.
Abuseversuche
Auf einem externen Testgelände führt die THI Missbrauchsversuche an elektrochemischen Energiespeichern, insbesondere an LIB, durch (Versuche bis Zellebene).
Die Versuche richten sich nach gängigen Vorschriften und Standards wie FreedomCAR und UN 38.3, umfassen aber auch Versuche zu Forschungszwecken.
Car2X-Labor
Das Car2X-Labor dient zur Erforschung der Kommunikation zwischen Fahrzeugen (PKW, Motorrad, etc.) und mit der Verkehrsinfrastruktur (Ampelanlagen, Mautbrücken, intelligente Verkehrszeichen etc.) unter Einbeziehung anderer Verkehrsteilnehmer (Fußgänger, Fahrradfahrer).
Labor für Nachhaltige Energiesysteme
Das Labor bietet eine umfangreiche Ausstattung für die Forschung an wirtschaftlichen, nachhaltigen und sicheren Energiespeichersystemen.
Fahrsimulator (Hexapode)
Fahrzeugsteuerung mit dem eigenen Smartphone oder Tablet? Ein automatisiertes Fahrzeug, das den Fahrer beobachtet und sein Verhalten an wechselnde Gegebenheiten anpasst? Ein Augmented-Reality „Heads-up-Display“ welches relevante Informationen direkt an Objekten im Außenraum platziert? Im CARISSMA-Fahrsimulationslabor ist nichts unmöglich. Hier wird bereits heute demonstriert, wie Menschen in naher und ferner Zukunft mit Fahrzeugen in verschiedenen Automatisierungsstufen interagieren könn(t)en
Fallturm
Der Fallturm dient der Untersuchung des Energieabsorptionsverhaltens an Werkstoffen, Bauweisen, Komponenten und Strukturen. Die grundlegende Funktion des Fallturms ist es, einen an einem Fallbär befestigten Prüfkörper bzw. ein definiertes Gewicht auf ein Höhenniveau zu befördern, dort kontrolliert freizugeben und entlang einer Linearführung auf einen Prüfling bzw. einer Prallfläche fallen zu lassen.
Freifahrsysteme für automatisierte Fahrversuche
Ein Indoor-Positionierungssystem erfasst präzise die Positionsdaten der dynamischen Objekte, wie Versuchsfahrzeuge und Targets, und bildet die Basis für geregelte Versuche. Um automatisierte und reproduzierbare Fahrmanöver durchführen zu können, steht ein Fahrroboter zur Verfügung. Bei den mobilen Robotern handelt es sich um flache, überfahrbare Bewegungsplattformen, die üblicherweise in Tests von Fahrerassistenzsystemen (ADAS) eingesetzt werden.
Hardware-in-the-loop Labor
Hardware-in-the-Loop-Simulation (HiL-Simulation) stellt eine effiziente Methode dar, Systemteile von elektronischen und mechatronischen eingebetteten Fahrzeugsystemen (z.B. automotive Steuergeräte in einem E/E-Netzwerk) schon in der frühen Entwicklungsphase funktional zu testen und abzusichern. Dabei wird die technische Umgebung (z.B. das Fahrzeug) soweit erforderlich simuliert und die zu testende Hardware mit Eingabedaten gespeist.
Driving Experience Lab (Mobiler Fahrsimulator)
In unserem Gemeinschaftsprojekt "Mensch in Bewegung" der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) und der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt (KU) wurde das Driving Experience Lab (DEL) entwickelt. Der Pkw-Anhänger verfügt über einen Fahrsimulatorlabor (Mockup) inkl. Operator-Raum, der auf dem Landweg frei bewegt werden kann und als Informationsplattform für das automatisierte Fahren für die Öffentlichkeit dienen soll.
Indoor-Versuchsanlage
Die Indoor-Versuchsfläche vereint aktive und passive Fahrzeugsicherheit in einer einzigartigen, flexibel nutzbaren Infrastruktur. Sie ermöglicht einen ganzheitlichen, integralen Testansatz, um Entwicklungszyklen zu verkürzen und innovative Sicherheitskonzepte effizient zu validieren.
Die Entwicklung moderner integraler Fahrzeugsicherheits- und Assistenzsysteme wie auch sicherer Fahrfunktionen für das automatisierte Fahren erfordert präzise definierbare und zugleich möglichst realistische Testbedingungen.
Outdoor-Freiversuchsgelände
Auf dem Outdoor-Freiversuchsgelände von CARISSMA, das sich im Ingolstädter Nordosten befindet, werden Versuche mit Fahrzeugen und Attrappen von Verkehrsteilnehmern durchgeführt. Solche Versuche werden sowohl bei dem Entwurf von Methoden, Algorithmen und Komponenten als auch bei deren Validierung benötigt.
Mobile Roboter für experimentelle ADAS-Tests
Die Mobilen Roboter sind ultraflache überfahrbare Plattformen, die für Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) Tests verwendet werden. Aufgrund ihrer fahrzeugähnlichen Bewegungen und der programmierbaren Trajektorien können reale Verkehrsszenarien nachgestellt werden. Hierzu zählen z.B. Kreuzungs- und Spurwechselszenarien.
Reallabor High Definition Testfeld
Intelligente Infrastruktur wird eingesetzt, um die begrenzte Umfeldwahrnehmung einzelner Verkehrsteilnehmer durch zusätzliche straßenseitige Sensorik und lokale Datenverarbeitung zu erweitern. Sie ist dann besonders sinnvoll, wenn sie in komplexen und unübersichtlichen Verkehrssituationen – etwa an städtischen Kreuzungen – frühzeitig kritische Situationen erkennt und Informationen und Warnungen kollektiv oder kooperativ bereitstellt.
Forschungsfahrzeuge
CARISSMA verfügt über mehrere Fahrzeuge, die für verscheidene Testzwecke speziell umgerüstet oder umprogrammiert wurden.
Labor für Security in der Mobilität und Forensik alternativer Antriebssysteme
Im Labor werden Fahrzeuge und deren Komponenten auf Security-Schwachstellen hin untersucht und forensische Untersuchungen an Fahrzeugen vorgenommen. Einen besonderen Stellenwert nimmt dabei die Untersuchung von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb ein.
Labor für Sichere Energiespeicher
Das Labor dient zur Erforschung und zum Test von Energiespeichern für Hybrid- und Elektrofahrzeuge hinsichtlich ihrer Eignung in sicherheitskritischen Fahrsituationen und zum Einsatz im Bereich der Fahrzeugsicherheit.
Simulationslabor
Das Simulationslabor unterstützt die Forschung mit leistungsstarker Hardware und der passenden Software und ermöglicht dadurch die Vorbereitung von Realversuchen in den anderen Laboren. Dabei profitieren speziell die Versuche im Fallturmlabor, auf der Indoorversuchsfläche und auf der Outdoorfläche durch die vorherige Simulation.
Targets
Eine Vielfalt an Targets steht zur Verfügung, um verschiedenste Verkehrsszenarien nachzustellen. Die Targets können sowohl in statischen als auch hoch komplexen, dynamischen Versuchen eingesetzt werden. Dabei steht im Vordergrund, realistische Verhältnisse herzustellen, um beispielsweise das Verhalten von Sensoren zu erforschen.
Twizy (ANTON)
Das Forschungsfahrzeug ANTON wurde im gleichnamigen Projekt aufgebaut und entwickelt. Dabei dient ANTON als offene, explorative Plattform zur Entwicklung und Absicherung automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen.
Kontakt
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Prof. Ondrej Vaculin, Ph.D.
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Thomas Dorsch
Wissenschaftlicher Forschungsreferent CARISSMA
