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18 Elektronik automotive 03 2021 Autonomes Fahren | Safety dernisses sondern um das fahrtechnisch machbare und korrekte Annä hern und Umfahren Das Messen der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit ist in hohem Maße sicherheitskritisch weil sich das geführte Fahrzeug praktisch in einem geschlossenen Regelkreis befindet Das ist bereits bei dem Einhalten einer konstanten Geschwindigkeit auf der Autobahn der Fall selbst wenn keine Hindernisse auftreten um ruckfrei dem Kurvenverlauf der Straße zu folgen Insofern sind alle Funktionen die in der Fahrzeugbewegung eingebunden sind auf ASIL Dausgelegt wie Bild 1 verdeutlicht Wenn man den Aufwand nicht scheut auch die Prädiktion d h die Vorausberechnung auf die Veränderungen in der Verkehrssituation mit ASIL Dzu entwerfen was auf die Designentscheidung hinauslaufen kann zwei unterschiedliche Modelle dafür einzusetzen ist die Schleife der Zielsetzung für die Fahrzeugbewegung als auch seiner Rückmeldung komplett in ASIL D Zur Stützung des alternativen Sicherheitskonzeptes sind ein paar wesentliche Maßnahmen unerlässlich Dazu gehören eine hohe Redundanz in der Sensorarchitektur eine hohe Agilität bezüglich der stetig zu messenden Sensorleistung sowie die Errechnung einer sicheren Fahrzone MaSSnahmen an der Sensorarchitektur Die Sensorarchitektur muss genügend Redundanzen aufweisen sodass vor der Objektfusion das Erkennen aller Hindernisse auch dann noch stattfindet wenn einzelne Sensoren plötzlich ausfallen Die beste Redundanz ist dabei diejenige die kreuzweise über die verschiedenen Technologien läuft Das ist der Fall wenn beispielsweise Radfahrer nicht nur über Kameras erkannt werden sondern auch durch Radarsysteme Das ist zwar softwaretechnisch sehr aufwendig aber nicht unmöglich Auf diese Weise wird verhindert dass mehrere Systeme gleicher Art von derselben Behinderung systematisch beeinträchtigt und für Objekte im wahrsten Sinne des Wortes blind sind zum Beispiel Kamerasysteme bei dichtem Nebel Agilität der Sensorikauswertung Zu der Anpassung an die graduell bewertete Leistungsfähigkeit der Umweltsensorik gehört eine hohe Reaktivität Eine mögliche Realisierung wäre das periodische Durchführen von Selbsttests während der Applikation Die Reaktionszeiten sollten natürlich an die Verkehrssituation wie Autobahn Stadtverkehr das Vorhandensein von Fahrspuren etc und an die Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst sein Jedem Autofahrer ist sicher das typische Szenario bekannt wenn die tief stehende Sonne aufgrund der Straßenführung plötzlich im flachen Winkel auf die Frontscheibe trifft Das ist auch für die Kamerasysteme eine extreme Herausforderung Tief stehende Sonne muss aber keine plötzlich eintretende unerwartete Behinderung sein sie kann zum Beispiel durch Auswertung der Tabelle Entscheidungsmatrix Quelle Roland Rathmann Sicherheitseinstufung Entwicklungsaufwand als Faktor auf den Aufwand Xbis zum funktionierenden Prototyp - Nachteile + Vorteile Umwelterkennung weitgehend nach ISO 26262 ggf einige Aspekte mit ISO 21448 ASIL D ~ 10 + 3 X = ~ 13 X - hoher Aufwand für Nachzertifizierungen bei Änderungen - mehr Notbremsungen durch Sensorprobleme zu erwarten - Verfügbarkeit auf wenig akzeptables Maß eingeschränkt + sichere Zustände bei Sensorausfällen + Anwendung immer unter klaren gleichen Voraussetzungen bzgl Sensor Health + gut geführter Safety Case gilt als Nachweis für den Stand der Technik der Sensorik Umwelterkennung ausschließlich basierend auf ISO 21448 QM ~ 6 X - Nachweis schwieriger für die Entwicklung nach Stand der Technik bei Unfällen basierend auf Sensorproblemen + Fail Operation besser unterstützt + wenig Nachzertifizierungsaufwand bei Änderungen + Fehlgebrauch wird systematisch abgesichert + hohe Investition direkt in die Gebrauchssicherheit + hohe Kundenakzeptanz dadurch wahrscheinlicher Bild 2 Zonen in der Umwelterkennung Die Eigengeschwindigkeit ist abhängig von der Größe der errechneten Sicherheitszone und vom Fahrzeugeigenzustand Symbol Ezu wählen Die Sicherheitszone liegt deutlich unterhalb der Sensorreichweite und unterhalb der Vertrauenszone Das Vertrauen ist ein Attribut für die Trefferquote Objekte und insbesondere den Objekttyp richtig einzustufen Bild Roland Rathmann