Newsletter 03/2023

Die Entwicklung von Fahrerassistenz- und automatisierten Fahrsystemen hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht. Doch höhere Automatisierungsgrade (ab SAE-Level 3) sind noch nicht weit verbreitet. Dieser Artikel wirft einen Blick auf die Herausforderungen und Lösungen in der Welt des automatisierten Fahrens.

Digital Twins in Automotive
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Obwohl Fahrzeuge heute mit zahlreichen Sensoren wie Kameras, Radar und Lidar ausgestattet sind, gibt es noch viele Hürden auf dem Weg zur vollständigen Automatisierung. Die Integration dieser Sensoren erfordert nicht nur komplexe Hardware, sondern auch leistungsfähige Algorithmen zur Datenverarbeitung. Die gesamte Automatisierungstechnologie lässt sich in drei Hauptfunktionen gliedern: Sehen, Planen und Handeln. Jede dieser Funktionen erfordert spezielle Hardwarekomponenten, die zusammenarbeiten müssen.

Eine vielversprechende Lösung, um die Komplexität zu bewältigen, besteht darin, virtuelle Hardwaremodelle in verschiedenen Entwicklungsphasen einzusetzen. Diese Modelle ermöglichen die Optimierung von Software und Hardware hinsichtlich Kosten, Stromverbrauch und Zuverlässigkeit. In der Verifizierungs- und Validierungsphase sind virtuelle Modelle unerlässlich, da sie Tests in unterschiedlichen Szenarien und Umgebungen ermöglichen, die in der realen Welt nicht oder nur sehr schwer durchführbar sind.

Trotz dieser Fortschritte gibt es noch einige ungelöste Fragen, insbesondere im Bereich der Umfeldsensorsysteme. Es gibt drei Schlüsselaspekte, die angegangen werden müssen: Erstens, die Überbrückung der Wissenslücke zwischen den Fahrzeugherstellern und den Sensoren-Anbietern. Zweitens, die Weiterentwicklung standardisierter Schnittstellen zwischen virtuellen Modellen, um eine effizientere Simulation zu ermöglichen. Und drittens, die Kredibilitätsabschätzung virtueller Modelle, um automatisierte Fahrfunktionen zu validieren und zu homologieren.

Das Fraunhofer IIS/EAS arbeitet eng mit anderen Forschungspartnern und der Automobilindustrie zusammen, um diese Herausforderungen anzugehen. Die Entwicklung von Standards, die Integration von virtuellen Modellen und die Schaffung von Methoden zur Abschätzung der Modellgenauigkeit sind Schlüsselschritte auf dem Weg zu einer sichereren und effizienteren automatisierten Fahrzeugtechnologie.

Die Zukunft des Automobils liegt zweifellos in der weiteren Entwicklung automatisierter Fahrsysteme. Fortschritte in der Hardware- und Softwaretechnologie werden es ermöglichen, die Sicherheit und Effizienz auf unseren Straßen zu verbessern. Die Arbeit von Fraunhofer IIS/EAS und seinen Partnern ist ein wichtiger Schritt in diese Richtung.