RESIST

Resilienzbewertung von Wahrnehmungs- und Planungsansätzen in kooperativ interagierenden Automobilen bei unerwarteten Störungen

01.12.2015 bis 30.11.2018

Kooperativ interagierende Automobile sind ein wichtiger Schritt in Richtung vollständig automatisierten Fahrens, wobei ein breiter Einsatz von der Autobahn bis hin zum Stadtverkehr zu unterschiedlichen Tages- und Jahreszeiten noch vielfältige Risiken birgt. Um Sicherheit und Robustheit zu gewährleisten, sind neue Methoden zur Validierung und Bewertung aller in einem gemeinsamen Ereignishorizont aggregierten und kooperativ interpretierten Sensordaten notwendig. Insbesondere muss hierbei auf die Widerstandsfähigkeit (Resilienz) gegenüber unerwarteten umgebungs-, witterungs- und kommunikationsbedingter Störungen geachtet werden. Bisherige Ansätze der Validierung durch Aufzeichnung realer Testdaten stoßen hier an Komplexitätsgrenzen aufgrund einer nahezu unbegrenzten Anzahl unterschiedlicher Umgebungsbedingungen, die laut aktuellen Aussagen aus der Industrie ca. eine Milliarde Fahrstunden zur Qualifizierung neuer Fahrfunktionen erfordern würden. In diesem Projektantrag adressieren wir dieses Problem durch einen neuen Ansatz zur synthetischen Generierung von Störeinflüssen auf realen Testdaten. Ziel ist es, zunächst die Sensordaten kooperierender Fahrzeuge zu einem gemeinsamen Umgebungsabbild zu vereinigen, um dann darauf aufbauend Methoden zur Bewertung der Resilienz zu entwerfen. Durch konsequente Einbeziehung der Umgebungsbedingungen und potenzieller Störungen des Kommunikationskanals sowie unter Einsatz virtueller Prototypen, können Multisensorsysteme unter verschiedensten Bedingungen effizient getestet und qualitativ bewertet werden. Durch Einsatz der Fitness-Landscaping-Technik können gezielt diejenigen Bedingungen ermittelt werden, unter denen das Gesamtsystem die erforderliche Funktionalität nicht mehr oder nur in unzureichendem Maße erfüllt. Zusätzlich wird der Einfluss des Menschen durch Einbeziehung von situationsabhängigen Reaktions- und Übernahmezeiten des Fahrers in kooperativ interagierenden Fahrstrategien analysiert und in die Simulation mit einbezogen. Die Rückführung der gewonnenen Simulationsergebnisse erlaubt eine zielgerichtete Optimierung der beteiligten Algorithmen und Systemkomponenten zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs in realen Fahrsituationen.