Ansprechpartner IFS:
Lehrstuhl Kraftfahrwesen
Prof. Dr.-Ing. Andreas Wagner
Dr.-Ing. Jens Neubeck
Software-getrieben von Embedded Systems bis in die Cloud für Entwicklung und Betrieb
Projektbeschreibung:
Im Zuge des Erreichens von voll automatisierten Fahrzeugen kommen zunehmend Methoden zum Absichern von sicherheitskritischen Fahrsituationen zum Einsatz, die ein virtuelles Abbild der Fahrzeugkonfiguration, der Fahrzeugumgebung, und sogar von hoch dynamischen Objekten erfordern (virtuelle Validierung). Insofern ein kontinuierliches Auslesen von Fahrzeugzuständen unerlässlich.
Um dieses zu ermöglichen, bedarf es eines möglichst exakten Abbilds des realen Fahrzeuges mit seinen Hardwarekomponenten, den installierten Softwareversionen und -varianten, ihrer Gesamtkonfiguration, der momentaFn über Sensoren und Aktoren erfassten Zustände und der Daten und Objekte, die dynamisch über LIDAR, RADAR und Kameras erfasst werden sowie derer Umgebung. Diese digitale Replikation von Fahrzeugen und ihrer Umgebung nennt man Digitalen Zwilling (Digital Twin). Auch autonome Fahrfunktionen basieren auf datengetriebenen Algorithmen, die durch kontinuierliche Datenerhebung iterativ verbessert werden. Der Digitale Zwilling und seine Services bieten die für diese Erhebung essenzielle Datengrundlage.
Im Rahmen des großen Verbundprojekts SofDCar befasst sich das IFS mit Predictive Maintenance von fahreigenschaftsrelevanten Subsystemen im Kontext des Digitalen Zwillings. So soll ein Service Use-Case für die Verwendung des Digitalen Zwillings erstellt werden. Dafür werden einzelne Subsysteme (bspw. Hinterachslenkung oder aktive Federung) durch eine physikalische Modellierung und Simulation sowie Messungen objektiviert. Darauf aufbauend werden datengetriebene Algorithmen zur Detektion von Fehlern und Anomalien während der Laufzeit des Systems entwickelt. Dies Ermöglicht beispielsweise die Detektion von Alterungseffekten und Beschädigungen im System.
Die Entwicklung der Methode wird durch den Aufbau eines dafür geeigneten Demonstrator-Fahrzeugs unterstützt. Durch die Ausstattung des Fahrzeugs mit geeigneten Sensoren und einer 5G Anbindung wird die Generierung von Datensets und die Kommunikation mit der Digital Twin Infrastruktur des Gesamtprojekts ermöglicht. In Verbindung mit dem Fahrzeugdynamikprüfstand des IFS steht somit die ideale Kombination aus Testobjekt und modernsten Prüfeinrichtungen zur Entwicklung, Validierung und Verifikation der Methodik zur Verfügung.
Fördermittelgeber: BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz)
