FEV-Smart Vehicle-Flotte

Auf dem Weg zum autonomen Fahren

Für OEM, Zulieferer und Entwicklungsdienstleister erwächst mit der Automatisierung von Fahrzeugen eine Fülle neuer Aufgaben. Gleichzeitig treten klassische Funktionen und Kaufkriterien immer mehr in den Hintergrund. Als Dienstleister unterstützt FEV seine Kunden vom ersten Konzept bis zum SoP in ihren Entscheidungsprozessen rund um diese neuen Themen.

Seit 2016 bündelt FEV alle Maßnahmen rund um die Entwicklung fortschrittlicher, rundum vernetzter und automatisierter Fahrzeuge im globalen Center of Excellence „Smart Vehicle“. Smart Vehicle umfasst dabei die unterschiedlichste Entwicklungsbereiche einer sich schnell weiterentwickelnden, hochkomplexen Umgebung – von Sensortechnologien über Software-Algorithmen bis hin zu E/E-Architekturen und Konnektivität.

Mit unserer FEV-Smart Vehicle-Flotte haben wir nun ein wichtiges Demonstrations- und Entwicklungswerkzeug auf die Straße gebracht.

Sensorfusion: Schlüsselelement bei Umfelderkennung und Ortung

Neben einer allgemeinen Vehicle-2-Network-Anbindung haben wir umfassende Sensorik in Form von Radar und LiDAR-Sensoren, unterschiedlichen Kameras, GPS und Differenzial-GPS integriert. Dank dieser Sensoren und Schnittstellen lässt sich das unmittelbare Umfeld des Fahrzeugs erkennen und aufkommende Straßen- sowie Verkehrsbedingungenlangfristig vorhersagen. Mittels gezielter Redundanzen unterschiedlicher Technologien können wir die Unzulänglichkeiten einer Sensorart ausmerzen, indem wir die Ergebnisse mit denen anderer Systeme anreichern und vergleichen.

Unser Ziel war es, standardisierte Schnittstellen zu entwickeln und zu nutzen, um so eine modulare state-of-the-art-Entwicklungsplattform zu erhalten – beispielsweise für das Benchmarking.

FEV-Steuerungsalgorithmus regelt die Fahrbefehle

Die Fahrbefehle selbst werden mittels unseres eigens entwickelten Steuerungsalgorithmus gesteuert. Dieser Algorithmus beinhaltet drei Hauptfunktionen: Umfelderkennung, Planung und Umsetzung. Als modulare Entwicklungsplattform verfügt das Fahrzeug über zwei Arten leistungsfähiger embedded controller. Somit sind wir in der Lage, unterschiedliche Typen von Algorithmen zu testen und zu vergleichen. Hierzu gehören beispielsweise ein regelbasierter Ansatz sowie ein Ansatz, der auf Künstlicher Intelligenz, also dem sogenannten machine learning beruht.

Zwei Arten leistungsfähiger embedded controller ermöglichen es, unterschiedliche Typen von Algorithmen zu testen und zu vergleichen - beispielsweise einen regelbasierten Ansatz sowie einen Ansatz, der auf Künstlicher Intelligenz beruht.

Vehicle-2-X-Kommunikation

Die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Umgebung ist für das automatisierte Fahren unerlässlich. Die Fahrzeuge verfügen deswegen bereits heute über eine Vehicle-to-Everything ("V2X") Anbindung. Die hierfür notwendige intelligente Anschlusseinheit – kurz iCU – basiert auf einer Microservice-Architektur und verarbeitet Daten und Informationen unterschiedlicher Steuergeräte und Sensoren. Die FEV-iCU ist in der Lage, Daten der vehicle-to-vehicle ("V2V") Kommunikation mittels DSRC zu versenden und zu empfangen. Durch die Microservice-Architektur wird die Integration entsprechender 5G Standards ("C-V2X") bei Verfügbarkeit direkt möglich sein. Zwischengeschaltete Datenaggregations- und Datenkonvertierungsdienste harmonisieren die oftmals sehr unterschiedlichen Datensätze und-formate.

Zwischengeschaltete Datenaggregations- und Datenkonvertierungsdienste harmonisieren die oftmals sehr unterschiedlichen Datensätze und-formate.

Cyber Security

Cyber Security in Fahrzeugen ist eine der größten Herausforderungen. Die größte Gefahr geht hierbei von der OBD-Schnittstelle aber auch vom Infotainment-Systems aus. Sobald das Fahrzeug im Netzwerk agiert, potenzieren sich die Gefahrenquellen. Mit unserem Cyber Security-Gateway bieten wir hier ein wichtiges Werkzeug, um Cyberattacken zu unterbinden. Außerdem arbeitet FEV mit führenden globalen Herstellern derzeit daran, die HSM und TPM-Technologien, also sogenannte Hardware Security Module und Trusted Platform Module, auch für die Autoindustrie und speziell für das sichere Booting und OTA Software-Updates "over the air" zu implementieren.

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Das Cyber Security Gateway wird mit dem Kommunikationsbus des Fahrzeugs verbunden, um schädliche Übergriffe zu erkennen und zu verhindern.

FEV Smart Vehicle-Flotte als wichtiges Werkzeug

Die Fahrzeuge sind leistungsfähige Werkzeuge, um Herausforderungen wie die Integration neuer Funktionen, Interfaces und Komponenten zu meistern. Sie bieten ein breites Spektrum an Möglichkeiten – sowohl für die FEV als auch für unserer Partner und Kunden. Als flexible Plattform spielen die Fahrzeuge eine wichtige Rolle in der Entwicklung und Optimierung unserer Steuerungsalgorithmen. So ermöglichen Sie es unseren Ingenieuren, ihre Innovationen bei ADAS und automatisiertem Fahren erfahrbar zu machen. So kann diese Plattform auch Partnern und Kunden als Basis für gemeinsame „Proof-of-Concepts“ angeboten werden und um neue Technologien und Feature zu demonstrieren.

Bei der Entwicklung von Big Data-Werkzeugen und Services sind die Fahrzeuge von großem Nutzen und sammeln und analysieren große Mengen an Daten.

Benchmarking

Beim Benchmarking von Sensoren, Systemen und ganzen Fahrzeugen kommt es vor allem auf eine Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und der Testabläufe an, wofür die Automatisierung sehr wichtig ist. Unsere Smart Vehicles stellen in diesem Fall dann nicht nur den Technologieträger für den Prüfling dar, sondern auch das Testwerkzeug. Fahrmanöver vom Zielfahrzeug können so automatisiert und reproduzierbar durchgeführt und ein verlässliches Verhalten des Prüflings verifiziert werden.

Unsere Smart Vehicles sind wichtige Testwerkzeuge um Fahrmanöver vom Zielfahrzeug automatisiert und reproduzierbar durchzuführen.

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Stephan Tarnutzer

Stephan Tarnutzer

Vice President Electronics (FEV NA)