Mobilität: Projekte

„K2 Digital Mobility“ – Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

„K2 Digital Mobility“
Symbolbild: VIRTUAL VEHICLE

Das Grazer Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE bündelt seine langjährige Expertise sowie sein starkes internationales Netzwerk ab 2018, um Antworten auf die Herausforderungen der digitalen Mobilität der Zukunft zu geben. Im ambitionierten COMET-Forschungsprogramm „K2 Digital Mobility“ steht die digitale Transformation von Fahrzeugen im Fokus. Von selbstfahrenden Fahrzeugen über Sicherheit, Funktionen- und Daten-Nutzung bis hin zu innovativen Prototypen-Tests und wegweisenden Mobilitäts-Konzepten reicht die Palette an zukunftsweisenden Forschungsfeldern.

Das vom VIRTUAL VEHICLE beantragte Forschungsprogramm „K2 Digital Mobility“ ist auf zwei Perioden mit einer Laufzeit von insgesamt 8 Jahren und einem Forschungsvolumen von rund 100 Millionen Euro angelegt. Die erste Förderperiode wurde nun für die ersten vier Jahre vollinhaltlich genehmigt und wird am 01.01.2018 an den Start gehen. Das mit Fördermitteln von Bund und Land sowie Investitionen der internationalen Forschungspartner dabei zur Verfügung stehende Projektvolumen beträgt 48 Mio. Euro über eine Laufzeit von vorerst vier Jahren.

Mit seinen rund 200 Forscherinnen und Forschern sowie einem internationalen Netzwerk an führenden Fahrzeugherstellern und Systementwicklern wird das VIRTUAL VEHICLE hoch komplexe und risikoreiche Forschungsvorhaben im Bereich Digitalisierung der Fahrzeugentwicklung bearbeiten.

Das Konzept des „K2 Digital Mobility“-Forschungsprogrammes rückt die Themen Disruptive Digitalisierung, Mensch-zentrierte Technologie und Kontext-bezogene Fahrzeugentwicklung in den Mittelpunkt und leitet daraus seine Forschungsziele ab:

  • Effiziente Entwicklung zur Beschleunigung der Entwicklung vom Konzept bis zum marktreifen Produkt („time-to-market“)
  • Sicherheit für Mensch und Daten:  Im Fokus stehen die „Vision Zero“ der europäischen Union, um die Unfallzahlen im Verkehr auf null zu reduzieren sowie vor allem die sichere und effiziente Konnektivität von Fahrzeug, Infrastruktur und intelligenten eingebetteten Systemen bei hochaktuellen Anwendungen wie automatisiertes Fahren, Industrie 4.0, zu gewährleisten.
  • Fahrzeugelektrifizierung und Automatisierung:  Die Leistungsfähigkeit der Systeme und deren effizientes Zusammenspiel im Verbund (Car-to-X, Trustability, Performance…) soll gesteigert werden. Dies bildet die Grundlage für automatisiertes Fahren, einem der größten Innovationstreiber der Fahrzeugindustrie.
  • Human-Machine-Interface (HMI):  Forschungen am Human-Machine-Interface (HMI) sollen im Endergebnis sicherstellen, dass die fehlerfreie Durchführung und Übergabe der Aufgaben bei automatisiertem Fahrbetrieb umfassend sichergestellt, gewährleistet und nachvollziehbar dokumentiert werden.
  • Akzeptanz:  Technische Innovation ist kein Selbstzweck, sondern muss den Menschen in den absoluten Mittelpunkt stellen. Neue Assistenzsysteme (ADAS) bis hin zum Automatisierten Fahren aber auch die Praxistauglichkeit alternativer Antriebsformen unter Nutzung nachhaltiger, erneuerbarer Energieträger (Stichwort Reichweite, Ladedauer) oder die Verbesserung gesamtheitlicher Sicherheitskonzepte sind Beispiele dafür.
240 Millionen Testkilometer nicht machbar

Automatisiertes Fahren – einer der sechs Forschungsbereiche des VIRTUAL VEHICLE – ist einer der größten Innovationstreiber der Fahrzeugindustrie. Die Variantenvielfalt der Szenarien für automatisierte Fahrzeuge macht reale Testfahrten im benötigten Umfang jedoch unmöglich. Im Gegensatz zu den heute für die Straßenzulassung eines einzelnen Fahrzeugtyps machbaren rund 100-150 tausend Fahrtenkilometer sind die geschätzten rund 240 Millionen Testkilometer für alle Fahrzeugszenarien nicht mehr durch reale Testfahrten zu bewältigen und müssen durch validierte Simulationsmethoden und Prüfstands-Testverfahren in hohem Umfang ersetzt werden. Ziel ist also, reale Testfahrten schon früh in der Entwicklung durch bis zu 70% mit virtuellen Testmethoden zu ersetzen.

Safety Security Inserts

Safety Security Inserts. Bild: VIRTUAL VEHICLE

Bis zu 15 Terabyte Daten pro Stunde für automatisiertes Fahren

Einer der weiteren Forschungsbereiche „Disruptive Digitalisierung“ behandelt Themen der Hochrisikoforschung weit jenseits aktuell üblicher Lösungen und Technologien. Denn wenn beispielsweise Sensoren und Rechner eines automatisierten Fahrzeuges heute pro Stunde enorme Datenmengen von rund 5-15 TB bereitstellen, sind völlig neue Lösungen gefordert. Diese umfangeichen „Real-world Data“ müssen überhaupt einmal in Simulationsumgebungen verarbeitet werden können, hierbei kommen Methoden der Artificial Intelligence und Real-time Data Analytics zum Einsatz.

Living Innovation Lab hilft Innovationen umzusetzen

Das „Living Innovation Lab“ ist das Versuchslabor des „K2 Digital Mobility“ Programms und erfüllt eine elementare Funktion – nämlich neu entwickelten Technologien zum Einsatz und zu einer möglichst raschen Markteinführung zu verhelfen.

Leistungsfähige Technologie-Demonstratoren wie zum Beispiel der bereits im Einsatz befindliche VIRTUAL VEHICLE „Automated Drive Demonstrator“ für automatisiertes Fahren mit aktuellsten Prototyp-Komponenten bieten eine wertvolle Andockstelle nicht nur für die Big Player der Industrie, sondern auch für KMUs und kleine, innovative Technologieschmieden, die sich die erforderlichen Rahmenbedingungen für die Tests ihrer Systeme anders schlicht nicht leisten könnten.

Gewicht auf europäischer Forschungsbühne

VIRTUAL VEHICLE ist einer der gefragtesten internationalen Forschungspartner für Fahrzeugtechnologie in Europa. Über 30 derzeit laufende EU-Projekte, davon sieben als Konsortialführer wie bspw. SCOTT oder SHIFT2RAIL sowie die enge Zusammenarbeit mit rund 200 führenden Industrieunternehmen und Universitäten und Forschungszentren bringen Forschungsmittel und Know-how in die Steiermark und nach Graz. Daraus folgt in Kombination mit anerkannter wissenschaftlicher/technischer Expertise u.a. die

  • aktive Mitgestaltung der zukünftigen europäischen Forschungsschwerpunkte in europäischen Gremien EARPA, ARTEMIS, EGVIA, RFCS).
  • Etablierung als gefragter Partner mit hoher Bekanntheit und hoher Kompetenz, der kontinuierlich europäische Roadmaps mitgestaltet und daran mitwirkt.
Digital Economy meets Old Economy

Für die ambitionierten Forschungsvorhaben hat sich ein sorgfältig ausgewähltes internationales Konsortium führender Industrie- und Forschungspartner gebildet. Denn vor allem bereichern Partner aus dem Software- und IT-Bereich, und der Halbleiter-Industrie, wie zum Beispiel die Global Player Infineon, Cray, NXP oder NVIDIA das Konsortium. Dieses umfasst derzeit

  • 49 Industriepartner, davon 26 österreichische und 23 internationale bringen sich mit ihrer Expertise sowie Beitragszusagen von insgesamt 22,2 Mio. Euro für die erste Förderperiode bis 2021 ein. Führende OEMs zählen ebenso zum Konsortium wie prominente Tier-1 Zulieferer sowie Software/IT-Entwickler und weltweit operierende Engineering-Dienstleister.
  • 55 Wissenschaftliche Partner, darunter 31 österreichische mit sechs österreichischen Universitäten und anderen COMET Zentren sowie 24 internationale Partner schaffen ein robustes und wertvolles wissenschaftliches Umfeld.