DESCAS



Fahrerassistenzsysteme können den Verkehr sicherer machen. Dies gilt insbesondere im Kontext aktiver Sicherheitssysteme. Das Virtuelle Institut DESCAS erforscht, wie solche Systeme noch zuverlässiger und fehlertoleranter gestaltet werden können. In DESCAS – kurz für „Design of Safety Critical Automotive Systems“ – arbeiteten von 2007 bis 2011 das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), die Universität Oldenburg und die Technische Universität Braunschweig zusammen.

Motivation

Notbremsassistenten, Spurhalteassistenten und ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) greifen dort ein, wo der Fahrer unaufmerksam ist oder wo seine Fähigkeiten nicht hinreichend sind, um einen drohenden Unfall zu verhindern. Das ESP beispielsweise kann alle vier Räder jeweils unterschiedlich stark bremsen und damit ein Schleudern des Fahrzeugs verhindern. Die automatische Notbremse verhindert das Auffahren auf den Vordermann und damit den Unfall.

Doch was geschieht, wenn das System nicht greift? Wenn zum Beispiel ein Radar ausfällt, der das vorausfahrende Fahrzeug erkennen sollte? Oder wenn die Elektronik versagt? Oder wenn Abstand und Geschwindigkeit nicht richtig interpretiert werden?


DESCAS entwickelt sicherheitsorientierten Entwicklungsprozess

Um diese und andere Fragen für neue, sicherheitskritische Assistenzsysteme systematisch beantworten zu können, entwickelt DESCAS einen sicherheitsorientierten Entwicklungsprozess. Dabei muss zunächst definiert werden, wie die Systemsicherheit aussehen muss, und entsprechend können Schwachstellen eines Systems identifiziert und ihre Folgen abgeschätzt werden. Denn Ausfälle und Fehlfunktionen lassen sich nicht gänzlich ausschließen, vielmehr besteht die Forderung, dass Ausfälle – ähnlich den Anforderungen aus der Luftfahrt – auf ein unvermeidbares Maß reduziert werden. Auf dieser Basis muss in der Entwicklung berücksichtigt werden, wie Fehlern begegnet werden kann. Beispielsweise könnte ein sicherheitsrelevanter Sensor mehrfach eingebaut werden. Oder die Software greift anstelle des Radars auf einen Laserscanner oder optische Kameras zurück, um den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu ermitteln.

Für den Fall, dass trotz Redundanz oder alternativer Verfahren ein aktives Sicherheitssystem doch ausfällt, werden ebenfalls Strategien erarbeitet. In der Luftfahrt werden Komponenten teilweise vierfach eingerüstet – fällt eine aus, sind immer noch drei verfügbar. Wegen der hohen Sicherheitsanforderungen erhält der Pilot dennoch Information und Weisung, den nächsten Flughafen anzusteuern. Im Straßenverkehr verlässt sich der Fahrer auf seine elektronische Unterstützung. Wenn diese versagt, muss er ebenfalls darüber informiert werden und Hinweise erhalten, wie er damit umgehen soll. Daher beziehen die Wissenschaftler in DESCAS auch das Fahrerverhalten in ihre Überlegungen ein, das sie in Fahrsimulatoren und auf der Teststrecke überprüfen.


DESCAS als Virtuelles Institut: Exzellente Forschung und Nachwuchsförderung

DESCAS ist eines von nur zehn Virtuellen Instituten, die die Helmholtz Gemeinschaft Anfang 2007 bewilligt hat. Virtuelle Institute bündeln orts-, fächer- und einrichtungsübergreifend Kompetenzen aus Hochschulen und Helmholtz-Zentren und setzen verstärkt auf die Qualifizierung ihrer wissenschaftlichen Nachwuchskräfte.

DESCAS vereint die Kompetenzen dreier Partner

Das DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik konzentriert sich auf die menschzentrierte Gestaltung von Systemarchitektur und Fahrerassistenz. Das Forschungszentrum Sicherheitskritische Systeme der Universität Oldenburg bringt Erfahrungen mit Software-Entwicklungsprozessen und formaler Verifikation ein. Das Institut für Verkehrssicherheit und Automatisierungstechnik der Technischen Universität Braunschweig wartet mit einem ganzheitlichen Ansatz zur Erforschung von Methoden, Beschreibungen und formalen Bewertungen auf.


Kontakt
Prof. Dr. Frank Köster
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Verkehrssystemtechnik
, Automotive Systeme
Tel: +49 531 295-3523

Fax: +49 531 295-3402

E-Mail: frank.koester@dlr.de
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/fs/desktopdefault.aspx/tabid-4534/7430_read-11178/