3F

 

Fahrerlose und fehlertolerante Fahrzeugsysteme für den Niedergeschwindigkeitsbereich

Motivation und Vorgehen

Neuartige intermodale Mobilitätslösungen sind als Trends in der Entwicklung von zukünftigen Verkehrskonzepten zu erkennen. Anwendungsbeispiele sind die Anbindung an Knotenpunkte des öffentlichen Nah-/Fernverkehrs oder des Personentransports in großen Komplexen wie etwa Universitäten oder Flughäfen. Durch die innovative Kombination der Vorteile von Elektromobilität und automatisiertem Fahren können die Potenziale von neuartigen Konzepten in den genannten Gebieten maximal ausgeschöpft werden.

Im Projekt 3F werden automatisierte, elektromobile und ausfallsichere Systemkonzepte und fehlertolerante Bordnetztopologien am Beispiel von Shuttle-Systemen für etwa sechs bis zehn Passagiere als On-Demand-Fahrzeuge in urbanen Bereichen mit bekanntem Umfeld erforscht. Hierbei trägt das Projekt bewusst zur Realisierung des revolutionären Ansatzes mit Automatisierungsstufe 5 (fahrerloses Fahren) in Niedergeschwindigkeitsbereichen mit überwiegend Onboard-Umfelderkennung und Fahrzeugführung bei und gibt einen ersten Ausblick auf ein sicheres, fahrerloses Fahrzeug, das heute so noch nirgends realisiert worden ist. Die erforschten Lösungen stellen auf dem Weg zum automatisierten Fahren einen disruptiven Ansatz dar. Gleichzeitig ist die Übertragbarkeit der Projektergebnisse zur Systemsicherheit für andere Anwendungen wie autonomen Gütertransport und das automatisierte Fahren mit SAE-Level < 5 gegeben.

Forschungsziele

Zur Gewährleistung eines Einsatzes von Shuttle-Systemen mit mehreren Passagieren an Bord stehen Ausfallsicherheit und Fehlertoleranz bezüglich der eingesetzten Komponenten und Verfahren im Vordergrund. Dies beinhaltet insbesondere auch Strategien für den (Teil-) Ausfall einzelner Komponenten und entsprechende Rückfallstrategien beziehungsweise einen Notbetrieb. Es wird ein für die Anwendung optimales Sensorkonzept abgeleitet und darauf aufbauend robuste Auswerte- und Sensor-Fusionskonzepte zur Lokalisierung und Umfelderkennung erforscht. Unter Berücksichtigung der Unsicherheiten aus der Perzeption sollen neue Methoden zur robusten Planung und Regelung erarbeitet werden. Es werden sowohl Funktionen der Energie- und Datenübertragung als auch Funktionen des autonomen Fahrens, insbesondere die Lokalisierungsgüte, Entscheidungsfindung und Trajektorienplanung, hinsichtlich der Fehlertoleranz untersucht und bewertet. Die Auslegung der Bordnetz- und Kommunikationssysteme wird durch simulative und experimentelle Methoden gestützt. Daraus wird ein neuartiger und leichterer Bordnetz-Ansatz resultieren. Abhängig von Zustand und Lasten in Bordnetz, Sensorik und Aktorik werden passende Betriebsstrategien als Rückfallebenen für die Fahrplanung implementiert, um das Fahrzeug jederzeit kontrollierbar zu halten und den sicheren Zustand erreichen zu können.

Forschungs- und Projektpartner

• Robert Bosch GmbH
• FZI Forschungszentrum Informatik
• RA Consulting GmbH
• Streetscooter GmbH
• Finepower GmbH

   

Laufzeit

01.01.2017 bis 31.12.2019

Verbundkoordinator

Robert Bosch GmbH

Projektträger

TÜV Rheinland

Zuwendungsgeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie