TÜV SÜD, NVIDIA und AVL erforschen gemeinsam Grundlagen zur Homologation hochautomatisierter Fahrzeuge

„Technisch sicherzustellen, dass automatisierte Fahrfunktionen exakt und sicher ausgeführt werden, ist eine der größten Herausforderungen bei der Homologation und Zulassung autonomer Fahrzeuge“, sagt Patrick Fruth, Leiter der Division Mobility bei TÜV SÜD. TÜV SÜD ist seit je her Garant für die Sicherheit – das gilt auch in Zukunft. Wir freuen uns, die Mobilität von morgen gemeinsam mit NVIDIA und AVL abzusichern, und Grundlagen für die Zulassung zu schaffen.

Neue Prüfmethoden validieren

Neben herkömmlichen Fahrversuchen spielt zukünftig die Simulation eine zentrale Rolle. Für annähernd jede mögliche Fahrsituation – TÜV SÜD-Fachleute schätzen 100 Millionen Situationen pro vollautomatisierter Fahrfunktion – muss sichergestellt sein, dass das Fahrzeug richtig und sicher reagiert. Skalierbare Verifikations- und Nachweismethoden sind also nötig, um diese enorm hohe Zahl zu meistern. Hier kommt die Simulation von Fahrsituationen als Methode ins Spiel. Die Kooperationspartner TÜV SÜD, NVIDIA und AVL arbeiten nun gemeinsam daran, die Simulation als Freigabewerkzeug zu validieren und zu etablieren. „Wir stellen uns gemeinsam der Herausforderung, wie eine digitale Homologation in der Zukunft aussehen und implementiert werden kann“, sagt Dr. Houssem Abdellatif, Global Head Autonomous Driving bei TÜV SÜD. Die Erkenntnisse sollen zukünftig bereits bei der Fahrzeugentwicklung angewandt werden. „Der frühe Einsatz sorgt nicht nur für mehr Effizienz, sondern zudem dafür, dass die Fahrfunktionen bereits in ihrer Entstehung immer nachweislich den regulatorischen Vorgaben entsprechen“, fügt Dr. Abdellatif hinzu.

Virtuelle und reale Welt verbinden

Die Aufgabenverteilung der Partner: Eine Brücke zwischen realen Fahrversuchen und virtuellen Situationen schlagen die Experten mit dem AVL DRIVINGCUBE™. Auf dem von AVL entwickelten Prüfstand können die automatisierten Fahrfunktionen in einem realen Fahrzeug geprüft werden. Dazu Georg List, VP für die Unternehmensstrategie der AVL: „In dieser Kooperation verbinden wir Simulation über verschiedene Umgebungen bis hin zum „Vehicle-in-the-loop“, also dem Gesamtfahrzeug am Prüfstand, um eine effiziente Entwicklungs- und Validierungsumgebung zu ermöglichen. Diese Lösung erlaubt es, z.B. die Fahrzeugelektronik, verbaut in einem realen Auto, virtuellen Verkehrssituationen aus unserem Szenarien-Generator über unserer Co-Simulationslösung Model.CONNECT auszusetzen. Damit können wir ein Auto hier für die Verhältnisse in der Rush Hour auf der 5th Avenue in New York testen und kommen damit so nahe an reale Fahrversuche heran, dass wir einen digitalen Zwilling mit hoher Korrelation aufbauen können.“

Die Definition der Sicherheitsanforderungen, exemplarisch kritischer Fahrszenarien sowie die notwendigen Bewertungskriterien ist die Hauptaufgabe von TÜV SÜD. Zusätzlich verantwortet TÜV SÜD die Bewertung, ob die eingesetzten Prüfmittel wie Simulation oder Prüfstand vertrauenswürdig sind. „Nur so können die Testergebnisse zuverlässig für die Typgenehmigung herangezogen werden“, erklärt Christian Gnandt, Leiter Fachbereich virtuelle Methoden bei TÜV SÜD.

Die virtuelle Welt kommt von NVIDIA. Das kalifornische Unternehmen für KI-Computing liefert die Hard- und Software für das automatisierte Fahren und stellt seine Plattform DRIVE Constellation sowie seine Software Drive Sim zur Verfügung. Serkan Arslan, Leiter Automotive NVIDIA EMEA, sagt dazu: „Die Möglichkeit, Fahrzeuge mit Hilfe der virtuellen Realität über Millionen, wenn nicht sogar Milliarden von Kilometern zu erproben, spielt bei der Markteinführung sicherer Lösungen für das automatisierte Fahren eine entscheidende Rolle. Wir freuen uns, mit TÜV SÜD einen renommierten Partner im Boot zu haben, der international für die Fahrzeug- und Verkehrssicherheit steht.“

Vom Start weg für Sicherheit sorgen

TÜV SÜD begleitet die Entwicklung hochautomatisierten Fahrens als Sicherheitspartner in den verschiedensten Bereichen von Beginn an. So arbeiten die Experten beispielsweise im Projekt PEGASUS des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gemeinsam mit 16 Partnern aus Industrie und Wissenschaft an der Formulierung von Anforderungen, die an Methoden und Werkzeuge für die Absicherung von hochautomatisierten Fahrfunktionen gestellt werden müssen. Als Teil des Sonderausschusses „Fahrerassistenzsysteme“ des Bundesverkehrsministeriums gestalten TÜV SÜD- Fachleute die Überarbeitung entsprechender Normen mit.

Zentrale Schlagworte im Zusammenhang mit dem autonomen Fahren sind die Funktionale Sicherheit, Cyber Security und ganz generell der Umgang mit sensiblen Daten. Auch auf diesen Feldern verfügt TÜV SÜD über die Expertise und treibt als Partner in den verschiedensten Projekten die Forschung voran. Etwa bei der Entwicklung eines „TÜV“ für Algorithmen – gemeinsam mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI).

Weiteres Beispiel für das Engagement rund um die Mobilität von morgen: TÜV SÜD betreibt gemeinsam mit dem Testfeldbetreiber für autonomes Fahren Baden-Württemberg und dem Karlsruher Verkehrsverbund ein Testfeld, auf dem Forschungseinrichtungen und Unternehmen die Möglichkeit haben, ihre Entwicklungen im alltäglichen Straßenverkehr zu erproben.

Patrick Fruth: „Wenn es um die Zulassung für die Straße geht, fährt das Oktagon immer mit. Ein wichtiger Punkt für die Schaffung von Standards bei der Zulassung hochautomatisierter Fahrzeuge.“