fortissimo Rover

fortissimo Rover

Mit modellbasiertem Systems Engineering von der Sensorik zu sicheren autonomen Fahrfunktionen

fortissimo Rover

Der fortissimo-Demonstrator zeigt auf, wie modellbasiertes Systems Engineering unter Verwendung der SPES-Methodik dazu verwendet werden kann, Software- und Systemarchitekturen zu entwerfen, abzusichern und in lauffähige cyberphysische Systeme zu überführen. Mit dem Platooning wird dabei eine autonome Fahrfunktion untersucht, die es Autos oder Lastwagen ermöglicht, in sehr geringem Abstand hintereinanderzufahren, um Kraftstoff zu sparen.

Dabei untersuchen fortiss-Wissenschaftler zusammen mit Studierenden der TU München in Abschlussarbeiten und Praktika Komponenten wie z. B. das Beitreten zu einem bzw. das Verlassen eines Platoons, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation sowie ADAS-Funktionen wie etwa einen adaptiven Tempomaten und die Spurhalte- und Notbremsassistenten. Hierzu entwickeln sie entsprechende Verhaltensmodelle in dem am fortiss entwickelten Open-Source-Systems-Engineering-Werkzeug AutoFOCUS3 und validieren diese zunächst in einer funktionalen Simulation. Die Dynamik des Fahrzeugs und seine Umgebung werden in weiteren Open-Source-Werkzeugen (u. a. OpenModelica, ROS und Gazebo) co-simuliert und in einer 3D-Simulation dargestellt. Anschließend werden die entwickelten Funktionen per Code-Generator auf den fortissimo-Rover – mit Sensorik wie Kameras, Ultraschall und Laser-Entfernungsmesser ausgestatteten Modellbau-Fahrzeugen im Maßstab 1 : 10 – umgesetzt.


Bild rechts: fortissimo Rover Hardware-Plattform: Mit 3D-Druck-Komponenten, Raspberry Pi-Controllern und Sensorik aufgerüstete Modellbau-Fahrzeuge

Virtueller Prototyp der fortissimo-Rovers: Co-Simulation von Funktionen, physikalischem Verhalten und Umgebung

Darüber hinaus werden anhand des fortissimo-Demonstrators auch aktuelle Forschungs-fragestellungen untersucht. Dazu zählen etwa eine modellbasierte Methodik zur Herleitung sogenannter Assurance Cases zur Absicherung der funktionalen Sicherheit der Fahrzeuge im Sinne der ISO-Norm 26262, die Untersuchung von Degradations- und Rekonfigurationsstrategien zur Absicherung von sicherheitskritischen Fahrfunktionen, z. B. gegen Hardware-Fehler, sowie analytische und simulationsbasierte Verfahren zur Dimensionierung und Validierung der Hardware- und Softwarearchitektur des Fahrzeugs.

 Tiziano Munaro

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Tiziano Munaro

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