Verbundprojekt: SofDCar - Software Defined Car, softwaregetrieben von Embedded Systems bis in die Cloud für Entwicklung und Betrieb (digitale Nachhaltigkeit)

Abstract

Die Automobilwirtschaft steht vor der Herausforderung, einen Übergang zu Software-definierten Fahrzeugen der Zukunft zu meistern, da herkömmliche Fahrzeugarchitekturen noch stark von hardwarebasierten und fest codierten Teilsystemen dominiert werden. Somit sind viele Fahrzeuge nur eingeschränkt updatefähig, was bedeutet, dass Funktionserweiterungen oder sicherheitsrelevante Anpassungen oft nur durch Werkstattbesuche oder den Austausch von Steuergeräten möglich sind. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des KIT verfolgten das Ziel, die Entwicklung des Software-Defined Cars (SofDCar) voranzutreiben, wobei der Fokus auf der Flexibilität und Sicherheit moderner Fahrzeugarchitekturen lag. Zentrale Ziele waren die digitale Abbildung des Variantenreichtums von Fahrzeugarchitekturen, die Nutzung von Felddaten zur Wissensgewinnung über die Durchführbarkeit von over-the-air (OTA) Updates, sowie die Stärkung der Angriffssicherheit von Fahrzeugsoftware. Ein weiteres wesentliches Ziel war es, hochautomatisiertes Fahren mit maschinellen Lerntechnologien zu fördern, insbesondere in Bezug auf die Risikoeinschätzung autonomer Fahrzeuge. Darüber hinaus sollte das Projekt durch den Einsatz von Process Mining zu zentralen softwaregestützten Anwendungsfällen beitragen. Zur Erreichung dieser Ziele brachte das KIT wissenschaftlich fundierte und innovative Schlüsselkompetenzen im Bereich softwareintensiver Mobilitätssysteme in das Projekt ein. Diese Kompetenzen wurden durch eine enge Zusammenarbeit mehrerer hoch spezialisierter Institute des KIT zur Verfügung gestellt. Zudem stellte das vor Ort ansässige Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg (TAF BW) entsprechende Infrastrukturen bereit, die als Reallabor für die Erprobung innovativer Mobilitätslösungen dienten. Diese methodische Herangehensweise ermöglichte eine enge Verzahnung von Wissenschaft und Industrie, um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Automobilindustrie zu sichern. Die Ergebnisse des KIT umfassen die Konzeption eines digitalen Abbilds von Fahrzeugvarianten und unterstützen die flexible Rekonfiguration zwischen Varianten. Hierbei wurden insbesondere sicherheitskritische OTA-Updates im laufenden Betrieb betrachtet, deren Durchführbarkeit durch Wissensgewinnung aus Felddaten sichergestellt wird. Zusätzlich wurden Lösungen zur Angriffssicherheit insbesondere in komplexen Fahrzeug-Lieferketten entwickelt. Die Arbeiten zum hochautomatisierten Fahren ermöglichten die Entwicklung von Technologien zu Risikoeinschätzung und Risikobewusstsein in autonomen Fahrzeugen. Abschließend konnte eine umfangreiche Demonstration dieser Entwicklungen anhand eines realexistierenden autonomen Versuchsträgers im TAF BW erfolgen. Die Erfolgsaussichten dieser Ergebnisse sind eng mit der Innovationskraft der Industriepartner verknüpft, wobei das KIT seine Expertise einbringt, um die Innovationsprozesse zu beschleunigen und Wettbewerbsvorteile durch Nachhaltigkeit und Kostenreduktion von softwaredefinierten Fahrzeugen zu ermöglichen.