Zukünftige Entwicklungen
Der technische Wandel im Mobilitätsbereich bringt neue Herausforderungen für die Fahrzeugprüfung mit sich. Wir arbeiten daher schon heute an den Prüftechnologien und Werkzeugen für morgen.
Für die Sicherheit von morgen
Weiterentwicklung der Prüftechnologien und Verfahren
Um zukünftige Fahrerassistenzsysteme, automatisierte und vernetzte Fahrfunktionen sowie die zunehmende Elektromobilität auf Sicherheit und Umweltschutz hin überprüfen zu können, muss sich die periodische Fahrzeuguntersuchung kontinuierlich weiterentwickeln. 90 Prozent aller Innovationen in Fahrzeugen sind inzwischen elektronischer Art und die Fahrzeuge haben sich zu fahrenden Computern entwickelt. Wir sorgen dafür, dass die Digitalisierung der Prüftechnologien und Verfahren mit der Digitalisierung der Fahrzeuge Schritt hält. Heutige Prüfinhalte im Rahmen der periodischen Fahrzeuguntersuchung (z.B. elektronische Prüfverfahren, Räder, Fahrwerk, Licht, Bremse) werden daher zielgerichtet ergänzt und optimiert.
Mobilität der Zukunft
Automatisiertes Fahren
Die zunehmende Automatisierung der Fahrzeuge und die steigende Anzahl an Fahrerassistenzsystemen erfordert technische Lösungen für eine regelmäßige Überprüfung entsprechender Fahrzeugsysteme. Bereits heute ist die Prüfung von Ausführung und Zustand dieser Systeme Bestandteil der Hauptuntersuchung. Für die effiziente Prüfung von Funktion und Wirkung arbeiten wir gemeinsam mit Partnern an Prüfmethoden mit statischen und dynamischen Verkehrselementen. Diese bieten die Möglichkeit, mittels geeigneter Darstellung der Verkehrsumgebung die Reaktion des Fahrzeugs während eines bestimmten Szenarios zu testen.
Projekte zum Thema
ABSOLUT II
Projektlaufzeit
10/2023 bis 09/2026
Problemstellung & Projektziel
ABSOLUT II adressiert die zentrale Problemstellung, den bisherigen Sicherheitsfahrer im Fahrzeug durch eine dann ortsfeste Technische Aufsicht (TA) in einer Leitstelle gemäß Gesetz zum Autonomen Fahren (GAF) zu ersetzen und die dafür notwendige Technik in der Leitstelle, die Kommunikation zum Fahrzeug sowie erforderliche Schnittstellen bereitzustellen.
Erst mit Verfügbarkeit zugelassener technischer Lösungen, mehrere autonome Fahrzeuge von einem Mitarbeitenden betreuen zu lassen, kann die wirtschaftliche Darstellbarkeit für eine umfassende Skalierung des automatisierten ÖPNV und der damit verbundenen Erschließung eines breiten gesellschaftlichen Mehrwerts zur Mobilitätssicherung auch in bisher unwirtschaftlichen Gebieten erreicht werden.
Inhalte
Kerninhalte von ABSOLUT II sind die resultierenden technischen (Leitstelle, Kommunikation, Manöverschnittstelle im Fahrzeug), organisatorischen (optimaler Kompromiss der Infrastrukturausstattung und Kommunikation, Informationsbereitstellung und deren Aktualisierung durch Gebietskörperschaften im Einsatzraum, Qualifizierungsprofil der Technischen Aufsicht (TA)) sowie rechtlichen Fragestellungen (Haftungsverteilung, Zulassungsanforderungen, Rechte und Pflichten).
Projektpartner
- Advanced Navigation Solutions – ANavS GmbH
- BitCtrl Systems GmbH
- glts cotech GmbH
- IKEM – Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität
- INIT GmbH
- Leipziger Verkehrsbetriebe (LVB) GmbH
- Sedenius Engineering GmbH
- Stadt Leipzig
- Technische Universität Dresden (TUD)
- als assoziierte Partner: BMW Group Werk Leipzig, Leipziger Messe GmbH
Aufgabe/Beitrag der FSD
- Entwicklung von Bewertungsmetriken für automatisierte Busshuttle auf Basis der nach AFGBV definierten Datensätze inkl. Konkretisierung und Erweiterung der Inhalte
- Demonstrator für Prüfverfahren im Rahmen der Hauptuntersuchung zum Nachweis Konformität entsprechend der AFGBV (z.B. Visualisierung und Validierung des Ereignisspeichers)
SivaS
Projektlaufzeit
04/2023 bis 12/2024
Problemstellung & Projektziel
Für eine Sicherheitsbewertung von automatisierten Fahrfunktionen existieren aktuell europaweit noch keine harmonisierten Vorgaben. Zur Erarbeitung dieser notwendigen und von der Automobilindustrie unterstützten Untersuchungs- und Bewertungskriterien ist eine umfassende Kenntnis des heutigen Straßenverkehrs hinsichtlich natürlichem Fahrverhalten, Interkationen zwischen Verkehrsteilnehmenden und dem Zustandekommen kritischer Verkehrssituationen zielführend. Aufgrund der Seltenheit solcher kritischen Situationen im Realverkehr sind entsprechend lange Erhebungszeiträume notwendig.
In Vorbereitung auf die Erarbeitung von Untersuchungs- und Bewertungskriterien ist es das Ziel des Projektes „SivaS“, die dafür notwendigen Methoden und Prozesse voranzubringen. Diese sollen zukünftig eine spezifische Verkehrsbeobachtung als Datenquelle zur stetigen Weiterentwicklung der Kriterien ermöglichen, um damit dem zu erwartenden Wandel in der Straßenverkehrsnutzung gewachsen zu sein.
Inhalte
Zentraler Arbeitsumfang ist die Weiterentwicklung von Erhebungs- und Simulationsmethoden für Verkehrsdaten. Dazu zählen Methoden der stationären Verkehrsbeobachtung (dauerhaft installierte Kamerasysteme, Drohnenaufnahmen), der mobilen Verkehrsbeobachtung (naturalistische Fahrdaten) und eine Simulation ausgewählter Verkehrssituationen in einem Fahrsimulator. Um alle Datenquellen in eine zentrale Datenbank zu überführen, wird eine einheitliche Datenstruktur und Verarbeitungskette geschaffen.
Projektpartner
- Technische Universität Dresden
- Stadt Hoyerswerda
Aufgabe/Beitrag der FSD
- Entwickelung und prototypische Implementierung der Prozesskette und Methodik zur in-car Datenerfassung
- prototypische Entwicklung von Vorgaben/Bewertungskriterien für Automatisiertes und vernetztes Fahren, insbesondere i.R. der regelmäßigen technischen Fahrzeuguntersuchung
- Ableitung eines minimal Set of Data, insbesondere i.R. der regelmäßigen technischen Fahrzeuguntersuchung
- exemplarische Ausgestaltung des Datenzugriffs nach § 1g Straßenverkehrsgesetz (StVG) und der Durchführungsverordnung 2022/1426 der EU-Kommission auf entsprechende Fahrzeugdaten für vollautomatisierte Fahrzeuge insbesondere i.R. der regelmäßigen technischen Fahrzeuguntersuchung
ErVast
Einsatz dynamischer Verkehrselemente für die Prüfung automatisierter Fahrfunktionen
Fördermittelgeber: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
Projektlaufzeit: 01.01.2020 – 31.12.2021
Projektpartner: FSD Fahrzeugsystemdaten GmbH (Verbundkoordinator)
- Auto Mobil Forschung Dresden GmbH
- DEKRA Automobil GmbH
- TU Dresden – Professur für Fahrzeugmechatronik
- TU Dresden – Professur Informationstechnik für Verkehrssysteme
- HORIBA Europe GmbH
- Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI
- Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH
- ZIGPOS GmbH
Projektziel:
- Die mit der Einführung automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen angestrebte Erhöhung der Verkehrssicherheit kann nur durch ausreichende methodische Untersuchungen der Fahrzeuge hinsichtlich der Ausführung, des Zustands, der Funktion und der Wirkung der automatisierten sowie vernetzten Assistenz- und Fahrfunktionen im Rahmen der Hauptuntersuchung über die gesamte Fahrzeuglebensdauer erreicht werden.
- Im vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur geförderten Projekt ErVast wurden Prüftechnologien und -werkzeuge entwickelt, mit deren Hilfe fahrzeugmodellübergreifende Untersuchungen der automatisierten und vernetzten Assistenz- und Fahrfunktionen effizient realisiert werden können.
- Bereits aktuelle, im Verkehr befindliche Fahrzeuge, die mit adaptiven Geschwindigkeitsregelanlagen, Spurhalte- und Spurwechsel-Assistenten oder automatischen Notbremsfunktionen ausgestattet sind, verfügen über umfangreiche Sensorsetups aus einer Vielzahl verschiedener Umfeldsensoren unterschiedlichster Sensortechnologien. Mit der Einführung von vollautomatisierten Fahrzeugen steigt die Komplexität der Sensorsetups und der Fahrfunktionen weiter an. Dies erforderte die Entwicklung einer sensortechnologieübergreifenden Prüfung, um unter anderem die korrekte und zuverlässige Umfelddetektion bewerten zu können.
- Die im Rahmen von ErVast entwickelte Prüftechnologie wurde mittels dynamischer Verkehrselemente realisiert. Damit konnten adaptive, dynamische Verkehrsszenarien, als Grundlage für die effiziente Prüfung dieser Systeme während der Hauptuntersuchung, abgebildet werden.
- Im Rahmen des Projekts sollte eine Methode entwickelt werden, mit deren Hilfe eine Prüfung von automatisierten Fahrfunktionen realisiert werden kann.
- Das abgeleitete Prüfverfahren soll hierbei sowohl für teilautomatisierte, als auch für hoch- und vollautomatisierte Systeme nutzbar sein.
- Das Verfahren soll mittels dynamischer Verkehrselemente die zuverlässige und korrekte Umfelddetektion überprüfen.
- Während des Projektes erfolgte die prototypische Umsetzung des Prüfkonzeptes.
- Dazu wurden die folgenden Elemente konzipiert und entwickelt:
- Versuchsfahrzeug mit offener Umfeldsensorschnittstelle
- Nichtöffentliches Prüffeld zur Erprobung
- Dynamische, verfahrbare Verkehrs- und Infrastrukturelemente
- Trägerplattform für die dynamischen Elemente
- Verkehrs- und Infrastrukturelemente
- Fahrzeugspezifisches Prüfszenario
Inhalte:
- Erarbeitung HU-tauglicher Prüfkonzepte zur szenarienbasierten Prüfung von assistierten und automatisierten Fahrfunktionen und zugehöriger Umfeldsensorik bei Prüfungsfahrt
- Untersuchung von Umfeldsensorik und Fahrzeugkommunikation
- Erarbeitung eines Manöverkataloges zur Ableitung benötigter Prüfszenarien
- Erstellung einer Gesamtfahrzeugsimulation zur Abbildung benötigter Szenarien für die Prüfungsfahrt während der HU
- hard- und softwareseitige Ertüchtigung von Versuchsfahrzeugen
- Erprobung von Trägersystemen für dynamische Verkehrselemente
- Untersuchung und Bewertung eines UWB-basierten Ansatzes zur Lokalisierung
- Entwicklung und Umsetzung eines Prüfframeworks zur Steuerung des Szenarioablaufs und Bewertung der Prüfung
- Validierung des Gesamtansatzes
Aufgabe der FSD:
Verbundkoordinator des Projektes ErVast mit folgenden Aufgaben:
- Projektmanagement (Projektleitung und -koordination) sowie Steuerung des Projektablaufes
- Erstellung Prüfkonzept für die Untersuchung der Umfeldsensoren
- Erarbeitung des Prüfkonzepts für Assistenz- und automatisierte Fahrfunktionen unter Beachtung des Automatisierungsgrades
- Betrachtung Sensor- und Systemdegradation für die Ermittlung von Bewertungsschwellen
- Spezifizierung der PTI- Randbedingungen für die Umsetzung des Prüfkonzeptes
- Spezifikation Prüf-Frontend und Targetträger
- Erarbeitung benötigter Grenzwerte für die Beurteilung der Umfeldsensoren auf Basis der nachgelagerten ADAS / HAF-Funktionen
- Recherche Kommunikationsschnittstelle und Fahrzeugzugang
- Spezifikation Prüffeldbackend hinsichtlich PTI-Anforderungen
- Entwicklung hochdynamischer Targetträger und Infrastrukturtargetträger (Verkehrselemente)
- Konzipierung reale Prüffahrt
- Umsetzung, Validierung und Ertüchtigung V2X-Versuchsfahrzeug
- Frameworkmodul Fahrzeugüberwachung: Entwicklung Verfahren (Integration PTI)
- Entwicklung Schnittstellen zwischen Frameworkmodulen Szenarioablauf und Fahrzeugüberwachung sowie Target/-träger/ -umgebung (Anbindung Versuchsfahrzeug und Targetträger)
- Abfahren der kritischen Szenarien (Trajektorien) und Bewertung der erzielten Güte (Durchführung Prüfablauf)
Sicher durch Kommunikation
Vernetzte Mobilität
Kooperative Intelligente Verkehrssysteme (C-ITS) ermöglichen, dass verschiedene Verkehrsteilnehmer – z. B. Pkw, Busse – sowie Verkehrsinfrastrukturelemente – z. B. Ampeln – nahtlos miteinander kommunizieren und Verkehrsdaten in Echtzeit austauschen können. Für die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer müssen vernetzte Funktionen (Car2X) überprüft werden. Schon heute werden z. B. die verbreiteten eCall-Systeme bei der Hauptuntersuchung überprüft. Zur Untersuchung der Funktion und Wirkung von Car2X-Systemen entwickelt die FSD – Zentrale Stelle geeignete Prüfverfahren.
Nachhaltig unterwegs
Sichere E-Mobilität
Die Elektrifizierung der Fahrzeugantriebe mit einer deutlich steigenden Zahl zugelassener E-Fahrzeuge erfordert ebenso unabhängige und möglichst standardisierte Prüfverfahren, u.a. für die Untersuchung der Batterie- und Hochvoltsicherheit der Antriebskomponenten für einen sicheren Fahrzeugbetrieb. Hochvolt (HV)-Komponenten, insbesondere die Hochvolt-Batterie, werden bereits heute über die elektronische Fahrzeugschnittstelle auf Mängel geprüft. Weiterhin sind auch die Sichtprüfung der Komponenten, Leitungen, Kennzeichnungen usw. von großer Bedeutung. Die Prüfmethoden und -technologien werden regelmäßig weiterentwickelt, dabei haben die Dauerhaltbarkeit und vor allem der Sicherheitszustand des Hochvolt-Speichers eine hohe Relevanz.
Digital sicher
Fahrzeug-Software/ Cybersecurity
Software und entsprechende Updates, insbesondere für sicherheitsrelevante Systeme (z. B. Fahrdynamik, Fahrerassistenzsysteme, Motormanagement), müssen auf Konformität und Integrität überprüft werden, um eine Gefährdung von Verkehrsteilnehmern oder eine Verschlechterung des Umweltverhaltens auszuschließen. Solche Softwareprüfungen sind anlassbezogen aufgrund von Software-relevanten Rückrufen bereits heute fester Bestandteil der HU/PTI. Daneben werden elektronische Software-Integritäts-Checks zur Überprüfung der Einhaltung von Cybersecurity-Anforderungen herstellerübergreifend für die sicherheits- und umweltrelevanten Fahrzeugsysteme etabliert.
Prüfung bewegt
Dynamische Prüfverfahren
Fahrzeugprüfungen im Rahmen von HU/PTI und Begutachtungen werden in Zukunft dynamischer. Solche dynamischen Funktions- und Wirkungsprüfungen, bspw. im Rahmen der Achsdämpfungprüfung (ADP) unter Einbezug von KI-Technik, bei der Verzögerungsmessung (VZM) oder bei der dynamischen Prüfung der Scheinwerfer (dPS), ergänzen effektiv und effizient die (statischen) elektronischen Prüfungen.
Aktuell
Strategieprogramm Charta 2030
Die rasante Entwicklung im Mobilitätsbereich hin zum digitalisierten und autonomen Fahren samt vernetzter und zunehmend elektrisch angetriebener Flotten bringt neue Fragestellungen in der technischen Überwachung von Kraftfahrzeugen mit sich. Um fundierte Antworten auf diese grundlegenden Herausforderungen zu geben, haben wir gemeinsam mit den Überwachungsinstitutionen in Deutschland das Programm Charta 2030 Fahrzeugsicherheit initiiert und am 3. Juli 2024 veröffentlicht. Die Initiative zielt darauf ab, durch innovative Prüfmethoden und modernisierte rechtliche Rahmenbedingungen sowohl die Verkehrssicherheit als auch die Klimaziele nachhaltig zu fördern.