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Connected Mobility

Vernetzte Mobilität

Connected Mobility

Es ist inzwischen allgemein bekannt, dass Fahrzeuge der Zukunft hochgradig vernetzt sein werden, um innovative Funktionen anbieten zu können. Dazu gehören einfache Komfortanwendungen, aber auch komplexe und echtzeitkritische Sicherheitsdienste wie kooperative Fahrmanöver bis hin zur Schwarmintelligenz. Das autonome Fahren bringt dabei weitere herausfordernde Anforderungen in Bezug auf die Vernetzung und die Absicherung mit sich. Im Rahmen der vernetzten Mobilität soll das Fahrzeug vor allem als Teil eines größeren Ökosystems mit weiteren Teilnehmern (z.B. Personen, Radfahrern, Ampeln, Gebäuden etc.) gesehen werden. All dies gibt die Möglichkeit den ständig wachsenden Bedarf an Mobilität zu optimieren und geeignete Lösungen für aktuelle Probleme zu finden.

In der Gruppe Connected Mobility beschäftigen wir uns insbesondere mit V2X-Kommunikationetechnologien (v.a. IEEE 802.11p, LTE, 5G) und Kommunikationsarchitekturen (Cloud-, Edge/Fog-, Node-Computing). Ein weiterer Fokus ist die Simulation und Modellierung vernetzter Mobilitätssysteme. Wir beschäftigen uns dabei sowohl mit der Analyse von Protokollen, Ausbreitungs- und Antennencharakteristiken auf unteren Schichten sowie mit der Bewertung von Zukunftsszenarien, innovativen Diensten und Mobilitätsnetzwerken. Verteilte und gekoppelte Multi-Level-Simulation mittels HLA, Verhaltensmodellierung und die Absicherung autonomer Fahrzeuge sind weitere zentrale Themen. Die am Lehrstuhl entwickelte Simulationsumgebung Veins, welche Straßenverkehrssimulation mit Netzwerksimulation koppelt, ist weltweit verbreitet und wird in unseren Projekten weiterentwickelt.

Es besteht eine langjährige Kooperation mit der Automobilindustrie, insbesondere durch das gemeinsame Promotionsprogramm INI.FAU mit der Audi AG (http://www.ini.fau.de/) und über das Zentrum für Digitalisierung in Bayern. Wir koordinieren das Arbeitspaket Simulation im Leitprojekt des ZD.B „Virtuelle Mobilitätswelt (ViM).“

Forschungsprojekte

Die Vernetzung von Fahrzeugen mit anderen Verkehrsteilnehmen bzw. der Infrastruktur (Vehicle-to-Everything (V2X)) ist eine der Schlüsseltechnologien für das autonome Fahren und Smart Cities. Der hierfür entwickelte WLAN-Standard IEEE 802.11p ist bereits seit einem Jahrzehnt Schwerpunkt der Forschung. Bislang hat sich diese Kommunikationstechnologie in der Automobilbranche jedoch nicht als Kommunikationsstandard durchsetzen können. Ein möglicher Grund hierfür ist die nicht vorhandene stationäre Infras…

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Die Möglichkeiten und Herausforderungen der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bzw. Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (Vehicle-to-X- bzw. V2X-Kommunikation) werden bereits seit vielen Jahren erforscht. Ein beliebtes Mittel, das bei relativ hoher Detailtreue ausreichend Flexibilität bei den Untersuchungen zulässt, ist die Simulation solcher Netzwerke, welche sowohl den Verkehrs- als auch den Kommunikationsaspekt berücksichtigen muss. Mit dem am Lehrstuhl entwickelten Framework Veins konnten hie…

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Simulation ist ein adäquates Mittel, welches erlaubt neuartige Technologien und Algorithmen zu untersuchen, zu evaluieren und zu validieren. Um zu realistischen Ergebnissen zu gelangen, ist es erforderlich diverse Herausforderungen zu meistern. Eine dieser Herausforderungen stellt die  Durchführbarkeit der Berechnung von ganzheitlichen Simulationszenarien dar. Dies gilt vor allem, wenn Szenarien betrachtet werden sollen, die beispielsweise eine ganze Stadt, oder gar ein ganzes Land modellieren. Ne…

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Die zunehmende Vernetzung und Digitalisierung in der Mobilitätsbranche führt zu immer komplexer werdenden Systemen und großen Datenmengen. Dies bietet Chancen und Herausforderungen und erfordert innovative Methoden zur Erforschung, Analyse, Entwicklung und Absicherung neuer Mobilitätstechnologien. Im Rahmen von ViM soll ein Plattform-Prototyp für Forschungszwecke und für die Entwicklung von innovativen Geschäftsmodellen aufgebaut werden, welche Akteuren sowohl zur Erprobung von neuartigen Mobili…

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Verteilte Simulationen werden häufig zur Verbesserung der Leistung oder zur Kopplung von unterschiedlichen Simulatoren verwendet. Für die Simulation von autonomen Fahrfunktionen ist diese Kopplung sehr wichtig, denn so können wiederverwendbare Simulationskomponenten für das nähere und weitere Umfeld des Fahrzeugs, für Ego- und Fremdfahrzeuge, für die Sensorik, für Abläufe in den Steuergeräten, für die Fahrzeugdynamik und für ähnliche Aspekte erstellt und gemeinsam in einer Simulation ausgeführt w…

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Die Funktionssicherheit von Fahrerassistenzsystemen sowie automatisierter und vernetzter Funktionen ist vom Automobilhersteller in jeder denkbaren Verkehrssituation sicherzustellen.  Im Entwicklungs- und Absicherungsprozess ist dazu eine erhebliche Zahl  von Verkehrssituationen, sog. Szenarien, abzuprüfen.  Dieser umfangreiche Prüfumfang lässt sich in Zukunft nur noch durch den massiven Einsatz von Computersimulation sinnvoll bewältigen. Um in diesen Simulationen eine entsprechende Validität und Pra…

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 Die Funktionssicherheit von Fahrerassistenzsystemen sowie automatisierter und vernetzter Funktionen ist vom Automobilhersteller in jeder denkbaren Verkehrssituation sicherzustellen.  Im Entwicklungs- und Absicherungsprozess ist dazu eine erhebliche Zahl  von Verkehrssituationen, sog. Szenarien, abzuprüfen.  Dieser umfangreiche Prüfumfang lässt sich in Zukunft eigentlich nur noch durch den massiven Einsatz von Computersimulation sinnvoll bewältigen. Um in diesen Simulationen eine entsprechende Validit…

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Publikationen dieser Forschungsgruppe