Konzeption und RT-kompatible Erweiterung von Zentralrechenplattformen und Embedded Compute Netzwerken für zukünftige hochautomatisierte Fahrzeuge (EMDRIVE)

Abstract

Künftige embedded Compute-Bordnetze im Fahrzeug zeichnen sich durch zweierlei aus. (1) Stärkere Zentralisierung unter Verwendung von Hochleistungs-Car-Servern, die eine Bündelung unterschiedlicher Applikationen erlauben. (2) Sensor-/aktuatornahe Integration von Rechenleistung zur dezentralen Datenvorverarbeitung/Steuerung, für die Entlastung der energieintensiven Onboard-Kommunikation. Forschungsleitende Hypothese: Zur wirtschaftlichen Realisierung der Compute-Bordnetze bei hohem Saftey-Level (ASIL-D) braucht es KI-basierte HW-gestütze Monitoring- und Diagnose-Systeme und dynamische Allokation der vorhandenen Rechenressourcen - auch um HW-Redundanz im System zu minimieren Die Systemarchitekturen im Automobil befinden sich im radikalen Wandel. Die jüngste Entwicklungsexplosion in der Sensor-Technologie für die Unterstützung aktiver Sicherheit, Trends wie IoT, Fahrer-Assistenzsysteme, Elektro-Mobilität oder Autonomes Fahren machen eine Abkehr von traditionellen Architekturen aus vernetzten ECUs bzw. PLCs unabdingbar. Die Steuerung und Überwachung der Vielzahl hinzugekommener Sensoren und Aktoren durch individuelle ECUs/PLCs ist schlicht nicht mehr wirtschaftlich. Hinzu kommt die Problematik mit der zusätzlichen Verkabelung und der daraus resultierenden Minderung der Zuverlässigkeit. Der Trend zum universellen Einsatz von KI in den Steuerungen, Fragestellungen wie SOTA und der damit zusammenhängenden Cyber-Security verschärfen die Lage weiter.