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Sicheres Autonomes Fahren

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Software-defined-Vehicle: Intelligente Algorithmen, Edge Computing und Datenfusion definieren künftige Mobilitätslösungen. Das Auto wird zum fahrenden Computer, Mechanik wird zur "Commodity."

So lassen sich die Herausforderungen des hochautomatisierten/autonomen Fahrens für die Automobilhersteller auf den Punkt bringen. Intelligente Fahrerassistenzsysteme werden vorausgesetzt, das digitale Service-Portfolio rückt entsprechend immer stärker ins Blickfeld. 

Beim hochautomatisierten Fahren befassen wir uns mit diesen Themen:

Absicherung von Fahrfunktionen

Wir unterstützen OEM und deren Zulieferer dabei, die hohen Sicherheits- und Qualitätsanforderungen beim hochautomatisierten Fahren zu erfüllen. Dafür setzen wir systematische Absicherungsverfahren ein und treffen quantitative Aussagen zum Ausfallverhalten sowie zur Sicherheit über den kompletten Lebenszyklus.

Basis unserer Leistung ist das detaillierte Wissen über die Anwendung der SOTIF-Norm (ISO/DIS 21448) sowie der Normen für die funktionale Sicherheit (z. B. DIN 61508, ISO 26262). Mit unserer Erfahrung im Prozess- und Projektmanagement (z. B. Automotive SPICE) begleiten wir unsere Kunden bis zur Zertifizierung und darüber hinaus. Unser besonderes Augenmerk liegt auf der strukturierten und nachvollziehbaren Argumentation der Sicherheit unter Anwendung geeigneter Methoden und der Verwertung verfügbarer Artefakte und Daten.

  • Quantitative Bewertung der Sollfunktionssicherheit und Zuverlässigkeit (Dependability)
  • Systematische und ganzheitliche Bewertung der ODD (Operational Design Domain)
  • Aufbau der Argumentationsstruktur gemäß ISO/DIS 21448 (SOTIF)
  • Prozessbegleitung und -beratung (Automotive SPICE, ISO 26262, SOTIF)

Hier erfahren Sie mehr zu unserer Leistung "SOTIF/safeHAF":
 

Testfeld für autonomes Fahren

Die IABG errichtet an ihrem Hauptsitz in Kooperation mit der TU München ein offenes Testfeld für intelligente Mobilitätskonzepte. Auf der Versuchsanlage soll das Zusammenwirken automatisierter und vernetzter Verkehrssysteme sowie deren sicherer Betrieb erprobt werden. Ein besonderer Forschungsschwerpunkt liegt hierbei auf der Interaktion mit vulnerablen Verkehrsteilnehmern wie Fußgängern und Fahrradfahrern in einem urbanen Verkehrsumfeld.
Hinsichtlich künftiger Mobilität werden zusätzlich Verkehrskonzepte sowie der resultierende Verkehrsfluss unter Einsatz intelligenter Infrastruktur erforscht und getestet. Die wesentlichen Bestandteile des Testfeldes sind

  • die Testkreuzung im Mittelpunkt des Testfelds,
  • induktives Laden von e-Fahrzeugen auf einer "Park & Charge Lane",
  • ein Parkdeck für Automated Valet Parking,
  • die Vernetzung mittels 5G Campus-Netz,
  • ein Digital Twin des Testfeldes für hybrides Testing und VR/AR.

Hier erfahren Sie mehr zu zum „Testfeld für intelligente Mobilitätskonzepte“:

Absicherung KI-basierter Objekterkennung für hochautomatisiertes Fahren

Wir unterstützen und begleiten unsere Kunden bei der Absicherung von KI-Applikationen und der Erfüllung relevanter Anforderungen an die Zulassbarkeit. Von der Auswahl und Bewertung der Trainingsdaten über die Generierung anwendungsspezifischer Test- oder Simulationsdaten bis zur detaillierten Performance-Analyse des KI-Systems.
Neben unserer langjährigen Expertise im Bereich der Safety und Security engagieren sich unsere ExpertInnen in den Normungsgremien rund um die Zertifizierung von KI-Algorithmen und Machine Learning (DIN Normungs-Roadmap KI, ISO / IEC JTC 1/SC 42, ISO AWI TR 5469).
Hinsichtlich hochautomatisierter Fahrzeuge legen wir den Fokus auf eine sichere und zuverlässige Objekterkennung bei relevanten Sensortechnologien.

  • Bewertung von KI-Algorithmen hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Robustheit, Erklärbarkeit und Unsicherheit (Uncertainty Quantification and Safety Cage for Computer Vision)
  • Generierung und Aufbereitung geeigneter Testdatensätze 
  • Prozessbegleitung und -beratung für die Absicherung von Machine Learning
  • Dashboard mit qualitativen Metriken und prognostiziertem Sicherheitsniveau

Hier erfahren Sie mehr zu unserer Leistung im Bereich "safeAI":

Sichere Lokalisierung und Navigation

Eine Einführung ins Thema Resilience Testing autonomer Systeme / Jamming & Spoofing (Video) gibt Ihnen unser Berater Maik Holzhey.

Beim automatisierten Fahren spielen globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) für eine höchstgenaue Positionsbestimmung und zeitliche Synchronisierung des Gesamtsystems eine wichtige Rolle. Das Einbeziehen von GNSS bedeutet immer auch eine mögliche Bedrohung durch gezielte Cyber-Angriffe auf die vom Satelliten abgestrahlten Navigationssignale.

  • Integritätsbewertung der Positionierung mittels GNSS
  • GNSS-Testlabor zur Untersuchung von Jamming und Spoofing
  • Testinfrastruktur in Ottobrunn (Indoor und Outdoor)
  • Entwicklungsunterstützung bei SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
  • Sensordatenfusion (z. B. GNSS, IMU, Odometrie, LIDAR, Kameras etc.)
  • Mapping der Position auf georeferenzierte HD-Karten

Erfahren Sie mehr zu unseren Leistungen im Bereich „Sichere Satellitennavigation/ GNSS-Labor“: 

Sichere Kommunikation V2X 

Die Vernetzung von Verkehrsteilnehmern untereinander sowie mit intelligenter Infrastruktur trägt maßgeblich zu einer effizienteren Organisation des Verkehrs sowie zur Steigerung der Verkehrssicherheit bei. Insbesondere reduzierte Latenzen durch die Mobilfunk-Technologie 5G ermöglichen eine sichere Interaktion und Kooperation automatisierter Fahrzeuge. Im Rahmen des vernetzten Fahrens unterstützen wir unsere Kunden bei der Konzeption und Absicherung von Kommunikationstechnologien sowie bei der Bewertung robuster Netzwerktopologien.

  • Analyse des Sicherheitsniveaus von vernetztem Fahren mit V2X-Kommunikation
  • Implementierung sicherer Kommunikationsschichten
  • Absicherung der Kommunikationstränge hinsichtlich dieser Schutzziele: Integrität, Authenzität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit
  • IT-Sicherheit und Untersuchung der Störanfälligkeit
  • Maßnahmen für den Erhalt der IT-Sicherheit im Betrieb

Erfahren Sie mehr zu unseren Leistungen im Bereich "Sichere V2X-Kommunikation":

Cyber Security bei intelligenten Transportsystemen

Wir unterstützen unsere Kunden als BSI-zertifizierter IT-Sicherheitsdienstleister bei der Prävention und dem Schutz vor Cyber-Angriffen. Mit der Vernetzung und Automatisierung der Fahrzeuge beim autonomen Fahren steigt das Risiko von Cyber-Sicherheitsverletzungen an Bord. Wo Software mit Internet- oder Mobilfunkzugang installiert ist, besteht die Gefahr, dass sich Hacker unerlaubten Zugriff auf das System verschaffen. Unsere Cyber-Security-Experten unterstützen Sie bei der Herausforderung, Ihre IT-/OT-Infrastrukturen vor derartigen Angriffen zu schützen. 

  • Umsetzung der Standards ISO 27001, IEC 62443, BSI IT-Grundschutz
  • Durchführung von Gap- und Threat-Analysen, Risikoanalysen
  • Design von Sicherheitskonzepten und sicheren Netzwerkarchitekturen
  • Absicherung von Kommunikations-Schnittstellen
  • Sichere Integration von Mobilfunknetzen neuer Generation sowie von Galileo PRS
  • Schutz sicherheitskritischer Funktionen gegenüber externen Schnittstellen

Human Factors – HMI, Usability und User Experience

Trotz der Fortschritte bei der Automatisierung: Noch muss der Mensch Verantwortung übernehmen. Anzeige- und Bedienkonzepte müssen so entwickelt werden, dass sie möglichst wenig von der (assistenzgestützten) Fahraufgabe ablenken. Auf SAE-Level 3 spielen Funktionen, die zur Sicherheit beim Fahren an der Schnittstelle zwischen Mensch und Fahrzeug beitragen, eine entscheidende Rolle. Ein noch ungelöstes Problem ist die Rückübernahme des Fahrzeugs durch den Fahrer bei höheren SAE-Levels im Falle eines plötzlichen Ausfalls der automatischen Steuerung.

  • Designanalysen von Human-Machine-Interfaces (HMI) für Assistenzsysteme
  • Untersuchung der Usability (RAMSIS) und User Experience
  • Bewertung der Controllability und des vorhersehbaren Fehlgebrauchs (misuse)
  • Belastungsuntersuchungen bei Übernahme-Szenarien (Takeover-Request)
  • Innenraumüberwachung und Müdigkeitserkennung mittels Eye-Tracking
  • Beratung hinsichtlich Situational und Mode Awareness

Erfahren Sie mehr zu unseren Leistungen „Human Factors und Ergonomie“:

Szenariobasierte Simulation und X-in-the-Loop-Testing

Simulation ist für die Entwicklung und Absicherung von hochautomatisierten Fahrzeugen unerlässlich. Durch die Kombination virtueller Testfahrten mit realen Tests können die Testaufwände im wirtschaftlichen Rahmen gehalten werden. Szenariobasierte Simulation bietet vor allem Vorteile hinsichtlich Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit. Entscheidend ist jedoch die Validität der Simulation in den eingesetzten Anwendungsgebieten. Wir entwickeln kundenspezifische Simulationsumgebungen für die virtuelle Untersuchung automatisierter Systeme.
Für die entwicklungsbegleitende Erprobung von Komponenten und automatisierten Systemen unterstützen wir unsere Kunden mit passgenauen XIL-Testlösungen (SIL, HIL, DIL, VIL). Hierbei binden wir die gewünschten Simulationsumgebungen (auch kommerzielle wie z.B. IPG CarMaker, dSpace 'ASM, VIRES Virtual Test Drive VTD) kundenspezifisch in die Prüfumgebung mit ein. 

  • Aufbau einer verteilten Simulation unter Einbindung kundenspezifischer Modelle
  • Modellierung des integrierten Gesamtfahrzeugs und eingebetteter Technologien
  • Validierung der Simulation mithilfe verfügbarer Testdaten
  • Digital Twin im Kontext der Streckenzulassung
  • Virtuelle Umgebung inkl. Wetterbedingungen mittels Game-Engine (Unity 3D)
  • Georeferenzierte HD-Karten durch IABG Geodaten Factory 

Hier erfahren Sie mehr zu unseren Leistungen im Bereich "Szenariobasierte Simulation und X-in-the-Loop-Testing":

Klimatische Umweltsimulation von Sensorik im autonomen Fahrzeug

Voraussetzung für die automatisierte Mobilität ist die Erfassung des Umfeldes mit zuverlässig funktionierender Sensorik. Erst durch die Kombination verschiedener Sensortechnologien wie Kamera, Radar, Lidar und Ultraschall können kritische Situationen bei widrigen Wetterverhältnissen bewältigt werden. Wir begleiten unsere Kunden bei der Absicherung ihrer Sensor-Systeme durch Sensor-Performance-Tests und übernehmen Services im Rahmen der Produktqualifikation. Wir betreiben Testlabore zur Durchführung mechanischer und klimatischer Umweltsimulation sowie für EMV-Prüfungen.

  • Objekterkennung unter mechanischen und klimatischen Umwelteinflüssen
  • Mechanische Tests (Vibration, NVH, Schock)
  • Modalanalysen zur Identifikation von Eigenfrequenzen (Resonanz)
  • Klimatests (Temperatur, Korrosion, UV)
  • Tests zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)