Urban Infrastructure & Mobility Solutions Innovative Unternehmens- und Standortentwicklungen im Wandel urbaner Mobilität

Transkript

1 Urban Infrastructure & Mobility Solutions Innovative Unternehmens- und Standortentwicklungen im Wandel urbaner Mobilität Vernetztes Automatisiertes Fahren - Use Cases und Verbreitungsszenarien Hannover, 26. April 2017 Dipl.-Ing. Dominik Raudszus Institut für Kraftfahrzeuge Folie Nr. 1

2 Automatisierte und vernetzte Fahrfunktionen adressieren drei Hauptziele EFFIZIENZ Signalphasen- und Timinginformationen Cloud-basierte Dienste Vehicle FAHR- ERLEBNIS Fahrervergnügen trotz Eingriff von Fahrerassistenzsystemen SICHERHEIT Kooperative Kollisionsvermeidung Folie Nr. 2

3 Folie Nr. 3

4 Folie Nr. 4

5 Folie Nr. 5

6 Folie Nr. 6

7 Klassische Fahrzeugentwicklung findet im Fahrzeug statt Folie Nr. 7

8 Entwicklung vernetzter Systeme erfordert umfangreiche Infrastruktur Backend / Cloud Vernetzte Lichtsignalanlage Mobilfunk und ITS-G5 WLAN Gebäudeattrappen Hohe Datenverfügbarkeit durch zunehmende Vernetzung Neue Dienstleistungen auf Basis von aggregierten Daten Anbindung über das Backend und Mobilfunk oder direkte Kommunikation mit den Fahrzeugen über ITS-G5 Übermittlung der Signalphase und der Zeit bis zum Phasenwechsel Langfristig: Ampellose Kreuzung Geringere Latenz und höhere Datenraten durch neue Mobilfunkgenerationen (LTE/LTE-V, 5G) Effiziente und kostengünstige Vernetzung mittels Narrowband IoT Sicherer Informationsaustausch über ad-hoc Netzwerke mittels ITS-G5 WLAN Hochgenaue Digitale Karte Folie Nr. 8

9 Entwicklung automatisierter und vernetzter Funktionen erfordert eine durchgängige Toolkette 1. Assess the Driver Experience before Technology exists 2. Develop & Calculate virtual Effectiveness 3. Experience & Optimize as Expert in-the-loop 8. Measure and Learn from real life 7. Evaluate & sign-off Functionality & Acceptance 9. Check improvements and update functionality Idea Multi-scale Traffic Simulation Concept Experience Time- Machine Expert Tool Concept Evaluation & Optimisation Validation Tool Concept Validation ika Driving Simulator 4. Validate Acceptance & Effectiveness Software in-the-loop 5. Assess Controllability of Failures Specification Component Development 6. Validate Functionality & Controllability Hardware in-the-loop Function Vailidation Component Tests Field operational tests Functional Tests SOP Traffic Situations with Connectivity Research Platforms Real traffic ATC Intelligent Proving Ground Folie Nr. 9

10 Vernetzte Mobilität erfordert Kooperation unterschiedlicher Domänen Mobilfunkanbieter Infrastrukturausrüster Infrastrukturbetreiber IT / App-Anbieter Fahrzeug-OEMs und Zulieferer Nutzer Öffentlicher Nahverkehr Folie Nr. 10

11 Vernetzte Mobilität erfordert Kooperation unterschiedlicher Domänen Gesellschaftliche Ebene Juristische Ebene Ebene Mensch-Maschine Interaktion Bewertung der Akzeptanz, z.b. seitens unterschiedlicher gesellschaftl. Gruppierungen Technische Regulierung, z.b. StVZO ECE R79, Fahrer-Fahrzeug-Interaktion, z.b. bei Übernahme der Fahraufgabe während des automat. Fahrens F A H R Z E U G F A H R Z E U G F A H R Z E U G F A H R E R F A H R E R F A H R E R Kosten-/Nutzenbewertung Verkehrseffizienz, Sicherheit Wirtschaftsstandort Deutschland U M F E L D Fahrerverhaltensrecht, z.b. Straßenverkehrsordnung Wiener Konvention Infrastrukturbezogene Regulierung, z.b. Straßenbauvorschriften U M F E L D U M F E L D Fahrer-Umfeld-Interaktion, z.b. Wahrnehmung kritischer Situationen Reaktion anderer Verkehrsteilnehmer Gestaltung der HMI, z.b. Anzeige des Systemzustands Multimodale Übernahmeanzeige Technische Ebene F A H R E R Gestaltung der Infrastruktur, z.b. physikalisch, d.h. Markierungen etc. informatorisch, d.h. Kommunikation Methoden & Absicherung, z.b. Nachweis der Funktionalen Sicherheit Normung, Standardisierung F A H R Z E U G U M F E L D N O R M E N, S T A N D A R D S Umfeldwahrnehmung Sensordatenfusion on-/offboard Objektives, robustes Umfeldmodell Folie Nr. 11

12 Zusammenfassung Use Cases für vernetzte und automatisierte Fahrfunktionen sind bereits definiert und entsprechende Systeme als Prototypen vorhanden Die Entwicklung und der Betrieb vernetzter Systeme erfordert eine umfangreiche Infrastruktur Vernetzte Mobilitätslösungen erfordern die Vernetzung und Kooperation aller Akteure, auch aus unterschiedlichen Domänen Folie Nr. 12

13 Kontakt Dipl.-Ing. Dominik Raudszus Institut für Kraftfahrzeuge RWTH Aachen University Steinbachstraße Aachen Telefon Fax Internet raudszus@ika.rwth-aachen.de Folie Nr. 13