RISE

Redundanzarme Implementierung sicherheitskritischer Funktionen in autonomen Elektrofahrzeugen

Frau am Steuer mit Zeitschrift
Autonomes Fahren erfordert höchste Zuverlässigkeit und Sicherheit der Systeme.© metamorworks/iStock

Motivation

Autonome elektrische Fahrzeuge werden in der zukünftigen Mobilität eine Schlüsselrolle übernehmen. Sie bieten die Chance die Abgas- und Verkehrslärmbelastung in Städten erheblich zu senken. Sie kommen den Mobilitätsansprüchen der heute jungen Generation ebenso entgegen, wie dem Bedarf einer älter werdenden Gesellschaft. In höchstem Maße sichere, leistungsfähige und zuverlässige Elektronik und Sensorik sind für diese Fahrzeuge unverzichtbar.

Ziele und Vorgehen

Elektronik für sicherheitskritische Funktionen, wie die Lenkung oder das Bremsen wird bei autonomen Fahrzeugen üblicherweise mehrkanalig ausgelegt, um Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Das beansprucht Bauraum, verbraucht Energie und verursacht Kosten. Deshalb besteht Bedarf für alternative und redundanzarme Konzepte. Im Projekt „RISE“ werden neue und bereits in der Hardware verankerte Mechanismen untersucht, die mit möglichst einkanaligen Elektroniksystemen sicher und zuverlässig funktionieren. Sich anbahnende (Verschleiß) oder plötzlich auftretende Fehler (Beschädigung) sollen rechtzeitig erkannt werden. Durch Gegenmaßnahmen im Gesamtsystem, wie z. B. die Verlagerung oder Einschränkung der betroffenen Funktion, soll stets ein sicherer Zustand gewährleistet werden kann.

Innovationen und Perspektiven

Im Vorhaben werden Mechanismen analysiert, die Hardwareausfälle erkennen und vorbeugende Wartungsarbeiten initiieren können. Entsprechende Rekonfigurations- und Degradationsstrategien werden erforscht. So können das Sicherheitsniveau und die Zuverlässigkeit des autonomen Fahrens gesteigert werden.