Forschungsbericht 2015

CARISSMA
CARISSMA
Abb5: Aufteilung der Arbeitsgruppen entlang des bionischen Prinzips
Abb6: Dem Grundgedanken der Vernetzung folgt auch das gesamte CARISSMA Großgerätekonzept.
the analysis of signals that emerge during a crash.
The “Safety Functions” work group develops and tests
algorithms that evaluate dangers and introduces appropriate
countermeasures in emergency situations. This work
group serves as a bridge between the other groups and is
responsible for system integration and research.
CARISSMA‘s Integral Large Scale Testing Equipment
The innovative testing facilities at CARISSMA allow researchers
to pursue the ambitious goal of the “global safety
system.”
In the simulation cluster for passenger and partner
protection and the drop tower (in conjunction with the highspeed
tensile testing machine (from the THI), key safety
components for future vehicles can be investigated.
Initially new materials and crash components can be
simulated and subsequent small material samples subjected
to experimental tensile loads. Entire subsystems such as
crash management schemes or side collision protection
measures in doors can also be evaluated.
The Mobile Robot Fleet and the Car2X lab enable the
exploration of systems for communication and predictive
safety concepts. New sensor technologies, sensor data
fusion and the interlinking to other systems enable the development
of cross-vehicle safety functions.
An initial integral test of new, active safety systems will
take place at the High dynamic powertrain testbed. The
latter will be connected to the Hardware-in-the-Loop (HiL)
lab as well as the Safe energy storage lab and the driving
simulator (hexapod belonging to the THI) and thus operated/
run via comparable network technology/ as a networked
system. The researchers jointly work on the creation of the
necessary protection measures to ensure safety in potentially
dangerous situations. This may require the invention or
Forschungsprogrammatik
Die CARISSMA-Forschung erarbeitet wissenschaftlich und fächerübergreifend
Lösungen, um der „Vision Zero“, dem Ziel von Null Verkehrstoten mit
schnellen Schritten näher zu kommen. Dabei stellen die CARISSMA-Forscher
den Menschen in den Mittelpunkt – sei er Fahrzeuginsasse, Fahrrad-, Mopedfahrer
oder Fußgänger. Ein besonderer Schwerpunkt von CARISSMA liegt dabei
auf den ungeschützten Verkehrsteilnehmer.
Wie möchten die CARISSMA-Forscher die Herausforderungen der Fahrzeugsicherheit
angehen
Heutige Sicherheitsfunktionen sind als Einzelsysteme realisiert. Sie haben
entweder die aktive oder passive Sicherheit im Blick, es geht also entweder um
die pure Unfallvermeidung in der sogenannten Pre-Crash-Phase oder um die
Unfallfolgenminderung, wenn ein Unfall bereits geschehen ist. In CARISSMA
sollen aktive und passive Sicherheitssysteme miteinander verschmelzen – Ziel ist
die Realisierung eines „globalen Sicherheitssystems“. Auf dem Weg zu diesem
„globalen Sicherheitssystem“ sollen unter zunehmender Vernetzung integrale
Sicherheitssysteme mit erweitertem Funktionsumfang geschaffen werden. Die
Umsetzung erfolgt in den Arbeitsgruppen Sensorik, Aktorik, Sicherheitsmechanik
und Sicherheitsfunktionen.
In der Arbeitsgruppe Sensorik stehen neue Sensortechnologien und
deren Fusion im Fokus, mit dem Ziel, eine für Sicherheitsfunktionen geeignete
Repräsentation des Fahrzeugumfeldes sowie die Kommunikation der Fahrzeuge
untereinander und zur Infrastruktur zu realisieren.
Die Arbeitsgruppe Aktorik beschäftigt sich mit der Umsetzung der erforderlichen
Eingriffe in das Fahrzeug, um gefährliche Situationen zu entschärfen bzw.
um die Unfallfolgen zu mindern. Dabei steht die Erforschung neuer sowie die
Verbesserung bestehender Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise Gurtstraffer
oder Bremssystem, im Vordergrund.
Die Arbeitsgruppe Sicherheitsmechanik arbeitet an der Verwendung neuer
Werkstoffe und Materialien und deren Auswirkungen auf die passive Fahrzeugsicherheit.
Von Bedeutung ist die Entstehung der Crash-Signale, die durch
Simulation und Modellbildung sowie Crash- und Crashersatzversuche erforscht
werden.
In der Arbeitsgruppe Sicherheitsfunktionen werden Algorithmen zur
Bewertung der Gefahr, sowie zur Ansteuerung geeigneter Gegenmaßnahmen
entworfen und validiert. Die Arbeitsgruppe schafft den Brückenschlag zwischen
Sensorik, Aktorik und Sicherheitsmechanik und nimmt so die Rolle der Systemerforschung
und -integration ein.
Integrales Großgerätekonzept von CARISSMA
modification of safety systems such as dynamic seat belts or
braking assemblies. Using HiL- simulators allows the testing
of complex vehicle operations in the laboratories with no
great risk.
In the Indoor and Outdoor test facility for integrated
safety systems, the final integration evaluations can be
made for the vehicle as a whole. The Indoor test facility
enables the test of all systems from vehicle communication
to pre-crash, in-crash, and post-crash protection measures
under one roof.
This universal approach also allows the testing of
active and passive safety functions in conjunction, that
means from collision avoidance measures up to the point of
vehicle crash. Furthermore, a variety of traffic scenarios can
be tested under reproducible conditions and independent of
environmental effects. Integral vehicle safety tests can only
be undertaken indoors at moderate speeds. More extensive
testing involving critical dynamic driving situations and autonomous
intervention in the driving status can be done at the
outdoor testing facility. Here the experiments can take place
under realistic environmental and weather conditions, i.e.
sun, rain, cloudy weather etc.
Die Aufteilung der Arbeitsgruppen orientiert sich an dem bionischen Prinzip:
Sinne: Sehen (z. B. Radar, Kamera), Hören (z. B. Crash Impact Sound
Sensing), Fühlen (z. B. Beschleunigungs-, Drehratensensoren, Druckmesssystem
PTS), Kommunikation mit der Umwelt (z. B. WLAN,
Mobilfunk, LTE)
Gehirn: Algorithmen zur Bewertung der Gefahr unter Berücksichtigung
von Kontextwissen und Koordination der Sicherheitsmaßnahmen
Reaktion
- Aktoren zur Unfallvermeidung (z. B. Warnelemente, Bremse) und Unfallfolgeminderung
(z. B. Airbag, Gurtstraffer)
- Schutzwirkung durch Beschaffenheit (Fahrzeugkarosserie).
Das innovative Großgerätekonzept von CARISSMA ermöglicht die Realisierung
der Forschungsprogrammatik und des „globalen Sicherheitssystems“.
In der Simulationsanlage für Insassen- und Partnerschutz und dem Fallturm
(in Verbindung mit einer Schnellzerreißmaschine der THI) werden wesentliche
passive Sicherheitskomponenten zukünftiger Fahrzeuge erforscht. Dabei werden
neue Werkstoffe und Crashkomponenten zunächst simuliert sowie kleinere
Proben in der Schnellzerreißmaschine untersucht. Ganze Teilsysteme wie Crashmanagementsysteme
oder Seitenaufprallschutz mit Türen können im Fallturm
erprobt werden.
International Networking
Through the Applied Network on Automotive Research
and Education (AWARE), CARISSMA has been able
to strengthen its international orientation with the Brazilian
partnership. Targeted exchange programmes, involving
students, researchers and lecturers, contribute to
strengthen and expand this strategically important partnership.
This mutual exchange has brought Brazilian scientists
to Ingolstadt and allowed the CARISSMA Ph.D. students,
Kathrin Sattler and Dennis Böhmländer, to spend some
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