DELIA

Leistungsfähige, verteilte Kommunikationsinfrastruktur im Fahrzeug für die Mobilität der Zukunft

Mobilität der Zukunft: autonome Fahr- und Luftfahrzeuge© Adobe Stock / chesky

Motivation

Autonome Fahr- und Luftfahrzeuge können die urbane Mobilität in Zukunft grundlegend verändern. Um solche innovativen Mobilitätskonzepte realisieren zu können, sind jedoch eine Vielzahl von Forschungsfragen zu lösen. Die heutige Bordelektronik mobiler Anwendungen besteht beispielsweise aus mehreren DELIA, abgeschotteten Systemen, die unterschiedliche Kommunikationskanäle nutzen. Diese Kommunikationskanäle sind häufig nicht miteinander kompatibel und genügen den zukünftigen Anforderungen an Übertragungskapazitäten, Echtzeitfähigkeit und Interoperabilität nicht. Diese Struktur bremst Neuentwicklungen, denn Informationsflüsse zwischen den Hardwarekomponenten lassen sich nur schwer oder gar nicht realisieren und verhindern so eine einheitliche Softwareentwicklung.

Ziele und Vorgehen

Um diese technologischen Herausforderungen bei sicherheits- und zeitkritischen Anwendungen in zukünftigen Mobilitätskonzepten zu adressieren, müssen Lösungen gefunden werden, die höhere Datenraten bei geringen Reaktionszeiten aufweisen und auf offene Industriestandards setzen. Das Projekt DELIA greift diese Herausforderungen auf und erforscht und entwickelt eine modulare und verteilte Kommunikations- und Prozessorplattform, die die notwendige Flexibilität und Zuverlässigkeit erreicht. Diese DELIA-Plattform besteht aus einzelnen Modulen, welche durch ein flexibles und echtzeitfähiges Glasfasernetz mit bis zu 25 Gbit/s (Gigabit pro Sekunde) miteinander verbunden sind. Die einzelnen Module setzen auf Prozessoren mit mehreren Kernen und auf programmierbare Schaltungen, sogenannte FPGAs (Field Programmable Gate Array), um eine definierte und reproduzierbare Datenverarbeitung zu garantieren. Die Module beinhalten alle notwendigen Funktionen um nach Bedarf  weitere Steuergeräte, Sensoren und Aktoren anzusprechen zu können. In einem Teststand werden die Funktionalitäten demonstriert und erprobt.

Innovationen und Perspektiven

Zur Realisierung visionären autonomer Fahr- und Flugzeuge, die eine Passagier- oder Frachttransportzelle während der Reise auf ein Fahrmodul oder unter ein Flugmodul koppeln, ist die DELIA-Plattform ein wichtiger Baustein. Das Konzept Pop.Up Next von Airbus, Audi und Italdesign zeigt, dass ein großes Interesse an neuen Mobilitätskonzepten besteht. Die im Verbund aufgebauten Kompetenzen werden genutzt, um gemeinsam die DELIA-Plattform auch nach Projektende weiterzuentwickeln und auf dem Markt zu etablieren. Durch die Zusammenarbeit mit Universitäten wird die Innovationsfähigkeit  der hochspezialisierten kleinen und mittleren Unternehmen insgesamt gestärkt.