SET CPS

Simultanes Entwickeln und Testen von CPS am Anwendungsbeispiel eines elektrisch angetriebenen autonomen Fahrzeugs

 

Motivation und Vorgehen

Die Komplexität von Cyber Physical Systems (CPS), bei SET CPS im besonderen elektrisch betriebene autonome Fahrzeuge, wächst durch immer neue Anwendungen stetig an. Insbesondere im automotiven Bereich sorgen Trends wie das automatisierte Fahren oder die Entwicklung alternativer Antriebsstränge für einen sprunghaften Anstieg an die Anforderungen der zugrunde liegenden Systeme. Es gilt das System hinsichtlich einer Vielzahl an Zielgrößen wie Verbrauch, Reichweite und Fahrkomfort zu optimieren und die Sicherheit des Systems zu garantieren. Um die Entwicklungsprozesse für Hersteller und Zulieferer verlässlich und ökonomisch gestalten und die Time to Market einhalten zu können, werden neue Ansätze benötigt. Diesem Thema widmet sich das Projekt SET CPS.

Forschungsziele

In SET CPS sollen intelligente simulationsbasierte Verfahren entwickelt werden, die den Entwicklungs- und Testprozess von komplexen CPS verbessern, systematisieren und dessen Automatisierungsgrad erhöhen. Dazu sollen die Auslegung und der Test von CPS enger miteinander verzahnt werden, um bereits in frühen Entwicklungsphasen einen hohen Qualitätsgrad zu erreichen. Durch den Einsatz von Methoden der Mehrzieloptimierung wird aus konkurrierenden Designzielen ein optimaler Kompromiss für den Systemparametersatz ermittelt, welcher situationsbedingt flexibel angepasst werden kann. Auf Basis dieses Parameterraums sollen mit Hilfe der gleichen Methoden aus der Vielzahl der möglichen Testfälle kritische Testfälle extrahiert und zur Absicherung genutzt werden. Die Verfahren sollen wahlweise interaktiv oder automatisiert verwendet werden können und in den automotiven Entwicklungsprozess integriert werden. Über eine skalierbare Clusterumgebung soll eine optimierte Ressourcenauslastung erreicht werden. Die Projektergebnisse werden am Beispiel der „Entwicklung und Absicherung eines elektrisch angetriebenen autonom fahrenden Fahrzeugs“ evaluiert. Zusammengefasst sollen folgende Ziele erreicht werden:

  • Entwicklung von Methoden zur Verbesserung und Automatisierung des Entwicklungs- und Testprozesses
  • Algorithmische Verzahnung von Entwicklung und Test, um Optimierungs- und Testziele simultan zu betrachten
  • Effiziente Identifikation von kritischen Testfällen
  • Reduzierung von Entwicklungszeit und -kosten
  • Erhöhung der Sicherheit von CPS

Forschungs- und Projektpartner

  • dSPACE GmbH
  • Institut für Industriemathematik (IFIM) der Universität Paderborn

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.

Laufzeit

01.03.2019 - 28.02.2022

Förderkennzeichen

IT-2-1-002b / EFRE-0801389

Zuwendungsgeber

Europäische Union (EU)

Projektträger

Projektträger Jülich (PtJ) | Forschungszentrum Jülich GmbH

 



Ansprechpartner

David Hedderich

E-Mail: david.hedderich@e-go-mobile.com


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