Autonomes Fahren

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Prototyp© AdobeStock / Gorodenkoff


Autonome Fahrzeuge sind eine große Hoffnung für die Mobilität der Zukunft: Sie sind nicht nur ein entscheidender Faktor für eine umweltschonende Mobilität, sondern bieten auch mehr Sicherheit und Effizienz im Straßenverkehr. Grundlegend dafür sind innovative Technologien, die leistungsfähig, vertrauenswürdig und zuverlässig sind. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert darum mit unterschiedlichen Forschungs- und Förderprogrammen die Schlüsseltechnologie Mikroelektronik. Schwerpunkte liegen derzeit auf hochpräziser Sensorik für Radar- und LIDAR-Anwendungen, echtzeitnaher Datenverarbeitung mit Mikrochips mit Methoden der Künstlichen Intelligenz, Edge-Computing für die dezentrale Datenverarbeitung und intelligente Vernetzung von Fahrzeugen sowie auf Elektronik für moderne E/E-Fahrzeugarchitekturen.

Leistungsfähige Systeme zur effizienten Datenverarbeitung

Eine aktuelle Herausforderung der Digitalisierung von Fahrzeugen liegt in der rasant wachsenden Datenmenge, die zuverlässig und echtzeitnah verarbeitet werden muss. Die hohen Anforderungen an Rechenleistung, Flexibilität und Effizienz verlangen nach neuen Ansätzen in der Mikroelektronik: Es müssen innovativen Hardware- und Softwarearchitekturen sowie hochleistungsfähige Rechenplattformen erforscht und entwickelt werden. Derzeit arbeiten sieben strategische Förderprojekte innerhalb des BMBF-Förderprogramms MANNHEIM an entsprechenden Lösungen. Ein anderer Schwerpunkt liegt auf der Weiterentwicklung der Entwicklungsprozesse selbst. Wie man das Zusammenspiel von Automobilherstellern mit ihren Komponenten- und Technologielieferanten optimieren und damit die Innovationsgeschwindigkeit in der automobilen Wertschöpfungskette erhöhen kann, erforscht das Verbundprojekt "GENIAL!".

Digitale Souveränität und Energieeffizienz

Für das automatisierte Fahren spielen Fragen nach vertrauenswürdiger und sicherer Elektronik eine besondere Rolle. Und die betreffen die gesamte Wertschöpfungskette: vom einzelnen Chip bis zum cyber-physischen System. Ziel ist es, Komponenten und Systeme zu entwickeln, die den hohen Sicherheitsstandards in Deutschland und Europa genügen. Gleichzeitig werden entsprechende Fachkompetenzen gebündelt, um die digitale Souveränität in Europa zu verbessern. Innerhalb der europäischen Initiative Key Digital Technologies (KDT) arbeiten zahlreiche Forschungsverbünde daran, entsprechende intelligente Elektroniksysteme sowie innovative Chip- und Systemdesigns zu entwerfen. Sie bilden die vertrauenswürdige Grundlage für anwendungsbezogene Weiterentwicklungen in den Fahrzeugen.

Das automatisierte Fahren ist immer auch eng verknüpft mit den Anforderungen an eine nachhaltige Mobilität. Nur wenn die einzelnen Elektronikkomponenten bereits energiesparsam sind, kann das automatisierte Fahren diesbezüglich sein volles Potenzial entfalten und zur Erreichung der Klimaziele beitragen. Daher ist dieser Aspekt stets Teil der BMBF-Förderprogramme.

Internationale Kooperation und weltweiter Wissenstransfer

Die Vernetzung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie der Austausch von Know-how- sind für die Erforschung neuer Technologien zentral – vor allem, wenn dieser europa- und weltweit zu neuen Erkenntnissen und erfolgreicheren Anwendungen führt. Im Rahmen einer deutsch-japanischen Forschungskooperation zum autonomen Fahren wurden daher nicht nur leistungsfähige Komponenten entwickelt, sondern auch sozio-ökonomische Auswirkungen des autonomen Fahrens in den Blick genommen. Die Ergebnisse aus Untersuchungen zu nutzerfreundlichen Mensch-Maschine Schnittstellen (HMI), zu Auswirkungen automatisierten Fahrens auf den Gesamtverkehr sowie zur gesellschaftlichen Akzeptanz stehen nun der internationalen Forschungscommunity bei weiteren Entwicklungen zur Verfügung.

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