Daimler entwickelt redundante LKW-Plattform

Daimler Truck entwickelt eine sichere und zuverlässige Plattform für autonome LKW (SAE Level 4) mit Backup-Systeme für Lenkung, Bremsen, Stromversorgung und Kommunikationsnetzwerk.

Daimler entwickelt redundante LKW-Plattform
Foto: Daimler Truck

Daimler Truck entwickelt eine LKW-Plattform für autonomes Fahren nach SAE Level 4. Das System ist redundant aufgebaut. Die vier Kernbereiche der redundanten Architektur umfassen Bremsen, Lenkung, Stromversorgung und das Kommunikationsnetzwerk. Sollte eines der primären Systeme ausfallen, wird das Level 4-Fahrzeug in der Lage sein, das zu erkennen, zu bewerten und gegebenenfalls seine Backupsysteme einzusetzen. Sollte der Ausfall als kritisch für den Betrieb des Fahrzeugs eingestuft werden, folgt es einem Sicherheitsprotokoll und führt ein sogenanntes „Minimal-Risk-Maneuver“ aus, also bringt den LKW zum sicheren Halt. Die Fahrzeugplattform basiert auf dem Freightliner Cascadia.  Das redundante LKW-Chassis wird aktuell für Waymo Via entwickelt. Eine erste Version des LKW wurde zur Integration des autonomen Fahrsystems Waymo Driver bereits ausgeliefert.

Jedes intelligente autonome Fahrsystem benötigt ein starkes Fundament: Unsere Level 4 Fahrzeugplattform basierend auf dem Freightliner Cascadia eignet sich ideal für die Integration autonomer Software, Hardware und Rechnersysteme. Dank der Redundanz inklusive der Vielzahl an Sensoren kann unser Level-4-Truck signifikant dazu beitragen, die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen und kommen damit unserer Vision des unfallfreien Fahrens ein großes Stück näher, sagt Dr. Peter Vaughan Schmidt, Leiter der Autonomous Technology Group von Daimler Truck.

Redundanter Systemansatz

Für die Freightliner Cascadia-Variante für Waymo Via stehen bereits mehr als 1500 neue Anforderungen im Lastenheft. Beispielsweise verfügen moderne Druckluftbremssysteme über sogenannte Fail-Operational-Eigenschaften, besitzen also eine mechanische Redundanz. Daimler Trucks Level 4-Fahrzeuge weisen eine zusätzliche Ebene elektronischer Redundanz auf und nutzen dabei zwei Steuergeräte (ECU) – ein primäres und ein sekundäres System. Somit ist die volle Bremsleistung vorhanden, um ein sicheres „Minimal-Risk-Maneuver“ auszuführen, sollte eines der Systeme nicht korrekt funktionieren. Den selben Ansatz verfolgt man auch beim Lenksystem, das um zwei Servomotoren erweitert wurde. Im Falle einer elektronischen oder hydraulischen Fehlfunktion sendet das autonome System Signale an die Backup-Servolenkung, die den angeforderten Lenkwinkel schließlich umsetzt. Die ständige Kommunikation zwischen den Schlüsselsystemen ist essentiell und stellt sicher, dass keine Informationen zwischen den Controllern verloren gehen können. Daimler Truck hat ein sekundäres Kommunikationsnetzwerk für relevante Bauteile implementiert, die zudem die Anforderungen an Cybersicherheit erfüllen. Um den anspruchsvollen Stromverbrauch aller Steuergeräte und Sensoren eines autonomen Lkw zu erfüllen, wird ein zuverlässiges und belastbares Niedervoltstromnetz benötigt. Dieses hat Daimler Trucks North America (DTNA) intern entwickelt und stellt somit eine konstante Stromversorgung wichtiger Systeme sicher.

 

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