Absicherung automatisierter Fahrzeuge und Fahrfunktionen

Entwicklungsbegleitende Verifikation und Validierung

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Konzepte für Sicherheitsnachweise von autonomen Systemen

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Simulationsbasiertes Entwickeln und Testen autonomer Fahrzeuge

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Cyber-physikalisches Simulieren und Testen

Automatisierte Fahrzeuge stellen die größte Veränderung im Bereich der Mobilität seit der Erfindung des Verbrennungsmotors dar. In absehbarer Zukunft werden Fahrzeuge vollständig autonom (Level 4 und 5 der SAE-Skala) am Straßenverkehr teilnehmen. Als kompetenter Partner unterstützt des Fraunhofer LBF Hersteller und Zulieferer bei der Entwicklung dieser Fahrzeuge mit Analysen der Systemzuverlässigkeit (zum Beispiel FMEA) und Methoden zur Validierung virtueller Prototypen in Multiskalensimulationen.

Sicher ans Ziel mit ganzheitlicher Verifikation und virtueller Erprobung

Neben der individuellen Komfortsteigerung für den Passagier, der die Fahrzeit nutzen kann, ermöglichen automatisierte Fahrzeuge einen effizienteren, reibungsloseren und unfallfreieren Straßenverkehr. Die Gewährleistung der aktiven und passiven Fahrzeugsicherheit wird durch das sichere Fahrzeugverhalten abgelöst. Im vollständig automatisierten Straßenverkehr wird der Crash vermieden, was zu enormen Ressourceneinsparungen und völlig neuartigen Funktionskonzepten führt. Um dieses Ziel zu erreichen, muss nicht nur die sichere Funktion, sondern das sichere Verhalten des Fahrzeugs innerhalb jeder denkbaren Fahrsituation nachgewiesen werden. Dies beinhaltet die richtige Wahrnehmung und Interpretation der Verkehrssituation, die richtige Entscheidung über das Fahrzeugverhalten und die Umsetzung dieser Entscheidung durch das Fahrzeug als mechatronisches Gesamtsystem.

Das Fraunhofer LBF legt wichtige Grundsteine für die ganzheitliche Verifikation und Validierung und die simulationsbasierte Entwicklung zum Beispiel in den Projekten V&V-Methoden und SET Level der branchenweiten Leitinitiative PEGASUS Family. V&V-Methoden bringt wesentliche Innovationen im Zusammenspiel von virtuellen und realen Tests hervor. Dabei wird ein szenarienbasierter, datengetriebener Ansatz verfolgt. Das Projekt V&V Methoden basiert auf dem bereits erfolgreich abgeschlossenen PEGASUS Projekt und soll auf dessen Ergebnissen und Erkenntnissen aufbauen. Der Fokus wird von SAE Level 3 auf SAE Level 4 und 5, sowie von der Autobahn auf den urbanen Raum erweitert.

Im Projekt SET Level (simulationsbasiertes Entwickeln und Testen von automatisiertem Fahren) wird die Grundlage für ein effizientes, entwicklungsbegleitendes Testen und eine umfassende verlässliche Überprüfung automatisierter Fahrzeuge in komplexen Verkehrssituationen geschaffen. Das Hauptresultat des Projektes SET Level besteht in einer offenen, flexiblen und leicht bedarfsgerecht erweiterbaren Plattform, für simulationsbasierte Untersuchungen und Tests von SAE-Level 4 und 5 Fahrzeugen in urbanen Verkehrssituationen.

Forschung und Entwicklung für sichere, automatisierte Fahrzeuge

  • Umfassende und ganzheitliche Verifikation von Fahrzeugen und Verkehrssystemen
  • Beurteilung der funktionalen Sicherheit und Zuverlässigkeit von KI-Systemen
  • Ganzheitliche Betrachtung des Fahrzeugs innerhalb komplexer Verkehrssituationen
  • Modellierung und virtuelle Erprobung vom Sensor über die automatisierte Fahrfunktion bis zu Fahrdynamik
  • Virtueller Test mit Fehlerzuständen in kritischen Fahrzeugkomponenten und deren Wirkung auf der Systemebene