Normungs-Roadmap zum automatisierten Fahren - Ausgabe 2019 - VDA

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Normungs-Roadmap zum automatisierten Fahren - Ausgabe 2019 - VDA
Normungs-Roadmap
zum automatisierten Fahren
Ausgabe 2019
Normungs-Roadmap
zum automatisierten Fahren
Ausgabe 2019
4   iNhalt                                                                                                                                    iNhalt   5

Inhalt

                                                   §
06                   08                  10                        14                       16                   18
Vorwort              Einleitung          Normung im Kontext        Geförderte Forschungs-   Übersicht über die   Map-Themenfelder
                                         des automatisierten und   projekte und Normung     Gremienlandschaft
                                         vernetzten Fahrens                                                      · terminologie

                                                                                                                 · management-/ engineering-Normen

                                                                                                                 · Fahrerassistenz / Fahrfunktionen

                                                                                                                 · testing

                                                                                                                 · systeme, Netzwerke, daten und
                                                                                                                   deren schnittstellendefinition

                                                                                                                 · hmi (human machine interaction)

46                   48
Management Summary   Normenverzeichnis
6   vorWort                                                                                                                            vorWort   7

Vorwort

              die Menschen verändern ihr Mobilitätsverhalten derzeit        Normung ist ein strategisches Werkzeug der Industrie.
              so rasch wie nie zuvor. Kunden und Gesellschaft erwar-        Mit seinem externen DIN-Normenausschuss Automo-
              ten Lösungen für umweltfreundliche, nachhaltige und           biltechnik nimmt der VDA die Rolle für die Automobil-
              sichere Mobilität. Diese Erwartungen zu erfüllen, ist unser   industrie auf nationaler und internationaler Ebene wahr,
              Auftrag. Die Automobilindustrie gestaltet den Wandel          um einen normativen Rahmen zu schaffen. Diese Nor-
              der Mobilität. Unsere Branche hat einen Transformati-         mungs-Roadmap setzt die strategischen Leitplanken zum
              onsprozess angestoßen, der Produkte, Technologien und         automatisierten Fahren in der Normung, die gemeinsam
              Dienstleistungen grundlegend verändert. Wir werden das        mit den Mitgliedsunternehmen erarbeitet wurden, und
              Auto und die Mobilität neu erfinden. Dabei werden zwei        schafft somit einen Überblick über die bereits laufenden
              Innovationsfelder von herausragender Bedeutung sein:          Normungsaktivitäten.
              Elektromobilität und alternative Antriebe einerseits, Digi-
              talisierung und automatisiertes Fahren andererseits. Ein
              Blick auf die weltweiten Patentanmeldungen zum vernetz-
              ten und automatisierten Fahren zeigt, wie erfolgreich wir
              dabei sind: Rund die Hälfte der Patente in diesem Feld
              melden deutsche Unternehmen an. Die deutsche Auto-            Bernhard mattes, Präsident
              mobilindustrie belegt damit international Platz 1.            verband der automobilindustrie e. v.
8    eiNleituNg                                                                                                                                                                                           eiNleituNg     9

Einleitung                                                         VDA und Normenausschuss
                                                                   Automobil
                                                                   der vda als organisation der automo-
                                                                   bilindustrie und der Normenausschuss
                                                                   automobil, gemeinsam getragen durch
                                                                   diN und vda, bieten mit diesem strate-
                                                                   giepapier die Plattform zur Bildung und
                                                                   Weiterentwicklung einer gemeinsamen
                                                                   strategie im Bereich der Normung und
                                                                   standardisierung.

                                                                                                             Methodik der Roadmap                                                 Umsetzungsaspekte
                                                                                                             ausgangspunkt waren die vorhandenen strukturen und somit             es wurden 39 handlungsempfehlungen
                                                                                                             die gruppierung der inhaltlichen Beiträge. die initiative begann     in dieser roadmap formuliert, diese sind
                                                                                                             mit einem Workshop, in dem aus verschiedenen nationalen Nor-         zu adressieren und weiterzuverfolgen.
                                                                                                             mungskomitees einzelne Projekte und deren ausschüsse vorge-          diese roadmap bildet den startpunkt
                                                                                                             stellt wurden. das ergebnis des Workshops war der Beschluss,         einer strategie, die bedarfsorientiert
                                                                                                             eine Normungs-roadmap zu erstellen. zudem wurde aufgrund             weiterentwickelt werden soll, um der
                                                                                                             der Komplexität und der integration verschiedener domänen            dynamik des themas gerecht zu werden.
                                                                                                             eine Koordinierung als notwendig erachtet.

                                                                                                             Folgende redaktionsteams starteten diskussionsrunden
Ziele der Roadmap                                                                                            und lieferten den input für diese roadmap:

diese Normungs-roadmap soll eine gremien- und domänen-                                                       · Begrifflichkeiten (terminologie / definitionen)
übergreifende strategie im Bereich der Normung und standar-
disierung von Produkten und infrastruktur für das automatisierte                                             · anforderungen an die sensorik und aktorik
Fahren von Fahrzeugen auf öffentlichen straßen entwickeln.
des Weiteren schafft diese roadmap einen Überblick über die                                                  · mensch-maschine-schnittstelle und -interaktion
vorhandenen standardisierungsgremien und -projekte, die den
Bereich des automatisierten und vernetzten Fahrens tangieren.                                                · datenkommunikation und -formate

durch die automatisierung und vernetzung steigen die Kom-                                                    · Fahrerassistenzsysteme / Fahrfunktionen
plexität des Produkts, die anforderungen an die interoperabi-
lität und an die infrastruktur. in der automobilindustrie dienen                                             · anforderungen an simulationsmodelle
einheitliche Normen und standards zur reduzierung der
Kosten und der robustheit des Produkts und der services.                                                     · anforderung an management- und entwicklungsprozesse
in der Normung und der öffentlich zugänglichen standardisie-
rung gilt es, vorwettbewerblich das Potenzial der standardisie-                                              anschließend wurde ein Kernredaktionsteam einberufen, um
rung entsprechend zu nutzen. eine überwiegend international                                                  das gesamtdokument weiterzuentwickeln.
orientierte standardisierung ist in der automobilindustrie
selbstverständlich, parallel dazu gewinnt die Konsortialstan-                                                die Kapitel 1 bis 5 dienen technischen, politischen und strategi-
dardisierung eine neue Bedeutung. diese roadmap dient als                                                    schen entscheidern, in Kapitel 6 sind details für experten zu fin-
startpunkt einer neuen Beurteilung und vorgehensweise bei                                                    den, welche Projekte in welchen gremien bearbeitet werden und
der Normung und standardisierung, um zukünftig aktiv und                                                     zukünftig diskutiert werden sollten. das letzte Kapitel fasst im
bedarfsgerecht zu agieren.                                                                                   management summary die wesentlichen aussagen zusammen.
10   NormuNg im KoNtext des automatisierteN uNd verNetzteN FahreNs                                                                                NormuNg im KoNtext des automatisierteN uNd verNetzteN FahreNs   11

Normung im Kontext                                                                                                                   Standards fördern
des automatisierten und                                                                                                              und beschleunigen
vernetzten Fahrens                                                                                                                   die Kundenakzeptanz.

                                                                                                                                          §
Das automatisierte und vernetzte Fahren unterstützt das Ziel, die Unfallzahlen weiter
zu senken, die Verkehrssicherheit zu erhöhen und die Umweltbelastung zu verringern.
Weiterhin dient es in einer alternden Gesellschaft der Aufrechterhaltung der Mobilität
und der Reduzierung der volkswirtschaftlichen Kosten des Verkehrs. Hierzu bedarf
es der Entwicklung hochautomatisierter Fahrfunktionen. Außerdem ermöglicht es die
Realisierung neuer Mobilitätsdienste wie „car-on-demand“, „Robot-Taxi“ und öffentlicher
Shuttles sowie die effizientere Nutzung der Flächen im urbanen Bereich.

Normung ist industriegetrieben und bietet der industrie ein       Bei der Normung können betroffene und interessierte ex-
ideales Werkzeug, eigenständig mithilfe des vom vda getra-        perten einbezogen werden. durch den anerkannten und
genen diN-Normenausschusses automobiltechnik in einem             transparenten Prozess werden die interessen aller Beteiligten
anerkannten, offenen und transparenten verfahren den stand        ausgewogen berücksichtigt. dieser vorteil der Normung ist
der technik zu veröffentlichen.                                   aber gleichzeitig auch die verpflichtung aller Beteiligten, den
                                                                  vorgegebenen Prozess einzuhalten.
in einem komplexen und innovativen Bereich ist der einsatz
von management- und engineering-Normen ein effizienter            aufgrund der spannbreite der themenfelder ist die gremien-
Weg, um horizontal anforderungen an Prozesse zu definieren        landschaft vielfältig, die schaffung eines Überblicks herausfor-
und gleichzeitig technologieoffen zu bleiben.                     dernd und stets im Fluss. Neue, agile herangehensweisen zur
                                                                  Koordinierung der Normungsaktivitäten sind dringend erforder-

                                                                                                                                     Der Normungsprozess
zukünftig steigt die Bedeutung, den stand der technik zeitnah,    lich, um innerhalb der industrie die vorhandenen ressourcen
praktisch entwicklungsbegleitend, zu veröffentlichen. iso bie-    effizient einzusetzen.
tet hier mit der „Public available specification“ (Pas) und der
„technical specification“ (ts) zwei möglichkeiten, unterhalb      Neben der klassischen Normung ist die Konsortialstandar-

                                                                                                                                     folgt weltweit anerkannten
eines „international standard“ (is) dokumente zu veröffentli-     disierung beim automatisierten und vernetzten Fahren sehr
chen. mit diesen guidelines können inhalte publiziert werden,     bedeutsam. diese gremienlandschaft und damit auch der Fokus
die dann später zu einem is weiterentwickelt werden können.       unterliegen einem stetigen Wandel.

                                                                                                                                     und transparenten Regeln.
der „technical report“ (tr) bietet die möglichkeit, handlungs-
empfehlungen für zukünftige entwicklungen festzuhalten und
erste erfahrungen mit neuen technologien zu veröffentlichen.
12   Normung im Kontext des automatisierten und vernetzten Fahrens                                             Normung im Kontext des automatisierten und vernetzten Fahrens   13

                                                                     Handlungsempfehlungen

                                                                     01                              03                                   05
                                                                     Normung ist ein industrie-      Für globale richtungs-                Die bedarfsgerechte
                                                                     getriebenes Werkzeug, mit       weisende Normen ist ISO               Weiterentwicklung der
                                                                     dem die Industrie und alle      die bevorzugte Plattform. Für         Werkzeuge Normung,
                                                                     interessierten Kreise techni-   spezielle technische Inhalte          Standardisierung und
                                                                     sche Vorgaben eigenständig      kann die Konsortialstan-              Regulierung für die
                                                                     gestalten können. Normung       dardisierung ein geeignetes           Automobilindustrie sollte
                                                                     ist nur dann erfolgreich,       Instrument sein.                      vom VDA koordiniert
                                                                     wenn frühzeitig Potenziale                                            werden.

                                                                                                     04
                                                                     analysiert und gremienüber-
                                                                     greifend umgesetzt werden.
                                                                     Die aktive internationale

Wirtschaftsnationen wie China                                        Gestaltung eines normativen
                                                                     Rahmenwerks ist unerläss-
                                                                     lich, um Technologien zu
                                                                                                     Normungs- und Standardisie-
                                                                                                     rungsaktivitäten bedürfen
                                                                                                     einer zentralen Koordinierung

und Japan nutzen Normung                                             ermöglichen und ein einheit-
                                                                     liches Verständnis innerhalb
                                                                                                     im VDA. Anforderungen und
                                                                                                     Befugnisse der Koordination:

strategisch als Instrument,
                                                                     der Industrie zu schaffen.
                                                                                                     · Schaffung eines Überblicks

                                                                     02
                                                                                                       über Werkzeuge der klas-

indem sie technische                                                 Alle Instrumente der
                                                                                                       sischen Normung und der
                                                                                                       Standardisierung sowie die
                                                                                                       aktive Weiterentwicklung

Lösungen standardisieren und                                         Normung sollten genutzt
                                                                     werden (IS, PAS, TR und
                                                                                                       der Gremien und Konsortien

somit den Stand der Technik
                                                                     TS). Normen, die Me-            · Entwicklung von zentra-
                                                                     thoden oder Anforderungen         len Strategien; die Durch-
                                                                     an Entwicklungs- und              führung der einzelnen

gestalten. Die deutsche                                              Managementprozesse
                                                                     definieren, sind verstärkt zu
                                                                     nutzen. Technologieoffene
                                                                                                       Normungsprojekte bleibt
                                                                                                       selbstverständlich weiterhin
                                                                                                       industriegetrieben

Autoindustrie hingegen                                               Standards sind schlag-
                                                                     kräftige Werkzeuge, die sich    · Schnelle Herbeiführung

vernachlässigt inzwischen das
                                                                     bewährt haben.                    eines Konsenses innerhalb
                                                                                                       der Automobilindustrie,
                                                                                                       sofern es nicht dem

Instrument Normung.                                                                                    Wettbewerbsgedanken
                                                                                                       entgegensteht
14   geFÖrderte ForsChuNgsProJeKte uNd NormuNg                                                                                                   geFÖrderte ForsChuNgsProJeKte uNd NormuNg   15

Geförderte
Forschungsprojekte
und Normung

                                      aufgrund der gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Bedeutung erfährt das automa-
                                      tisierte Fahren starke unterstützung durch die Politik. dies zeigt sich unter anderem
                                      durch die Bildung einer strategie zum automatisierten und vernetzten Fahren auf poli-
                                      tischer ebene. diese unterstützung wird auch in der 20. legislaturperiode fortgesetzt.
                                      Neben der ermöglichung von automatisiertem Fahren im straßenverkehrsrechtlichen
                                      zusammenhang wird die unterstützung auch in der initiierung wie auch in der Förde-
                                      rung von Forschungsvorhaben sichtbar. diese vorhaben werden sowohl auf deutscher
                                      als auch auf europäischer ebene, etwa in den rahmenprogrammen „horizon 2020“
                                      und „gear 2030“, ausgeführt. die ergebnisse dieser Forschung sind dahingehend zu
                                      untersuchen, inwieweit sinnvolle standardisierungen daraus abzuleiten sind.

                                      die deutsche automobilindustrie gestaltet maßgeblich die zukunft des autonomen und
                                      vernetzten Fahrens. dabei setzt sie durch die entwicklung von attraktiven Fahrzeugfunk-
                                      tionen und innovativen Produkten aktuell und künftig standards. Förderprojekte sehen
                                      bei vielen themen bei der automatisierung von Fahrfunktionen und dem Folgeschritt
                                      zum autonomen (fahrerlosen) Fahren die Notwendigkeit zur standardisierung.

                                      der vda unterstützt die ziele über die vda-leitinitiative, dass Förderprojekte zum
                                      automatisierten Fahren eine grundlage für eine effektive Normenarbeit schaffen.

                                      Handlungsempfehlungen

                                      01
                                      Aufgrund der gestiegenen Bedeutung von Normung
                                      und Standardisierung in geförderten Forschungsprojek-
                                      ten sollte der DIN-Normenausschuss Automobiltechnik
                                      involviert werden. Ziel ist die Sicherstellung, das Ergeb-                                Förderprojekte sollten den
                                                                                                                                systemischen Ansatz in der
                                      nis des geförderten Projekts nachhaltig in der Normung
                                      zu verwenden und Synergien zu nutzen. Die Erstellung
                                      von konkreten Normenentwürfen als Teilprojektergebnis
                                      beschleunigt den Prozess und stellt die Verwendung der
                                      Projektergebnisse sicher.                                                                 Normung unterstützen.
16       ÜBersiCht ÜBer die gremieNlaNdsChaFt                                                                                                                                                                 ÜBersiCht ÜBer die gremieNlaNdsChaFt   17

Übersicht über die
Gremienlandschaft
die gremienlandschaft zur Bearbeitung der themen des auto-                                   Bei iso gibt es eine vielzahl von ausschüssen und arbeits-
matisierten und vernetzten Fahrens vergrößert sich permanent                                 gruppen, die Projekte des automatisierten und vernetzten
im gegensatz zur stärker auf eingegrenzte themen fokussierten                                Fahrens umfassen. iso tC22 „road vehicles“ und iso tC204
Normung. das gremienübergreifende engagement der beteilig-                                   „intelligent transport systems“ bilden den Kern der aktivitäten
ten Partner und ebenso die Beteiligung der Konsortialstandardi-                              in den jeweiligen Fokusbereichen der beiden tCs. durch viele
sierungsorganisationen sind unumgänglich und für die auto-                                   schnittstellen ist es dringend erforderlich, dass eine enge und
mobilindustrie bereits der Fall. diese roadmap verfolgt einen                                partnerschaftliche zusammenarbeit gelebt wird und ein aktiver
domänenübergreifenden ansatz.                                                                austausch etabliert wird. in den letzten Jahren wurden bereits
                                                                                             viele gespräche geführt und vereinbarungen getroffen, die
                                                                                             diese zusammenarbeit unterstützen.

     Standardisierungslandschaft

                                               Automotive                                      Electronic                                        Information
                                        Engineering Standardization                    Engineering Standardization                        Technology Standardization

                                       Decision making                                              Decision making                Semi-consortial        International Consortia
                                                             Consultation            Consultation                                                       (Excerpt of relevant consortia)

                                              ISO                                                         IEC                             ITU                      3GPP
                                         (International                                              (International                  (International           (3rd Generation
                                        Organization for                                            Electrotechnical                 Telecommuni-               Parntership
                                        Standardisation)                                             Commission)                     cation Union)                Project)
         International
        Standardization
                                                                          ACEA
                                                                        (European
                                                                        Auomobile
                                                                      Manufacturers‘                  CENELEC                            ETSI
                                             CEN                       Association)                     (Comité                     (European Tele-                5GAA
                                           (Comité                                                   Européen de                    communications             (5G Automotive

                                                                                                                                                                                          Der Werkzeugkoffer der
                                         Européen de                       Clepa                     Normalisation                    Standards                  Association)
      Regional European
                                        Normalisation)                   (European                    Electrotech                      Institute)
        Standardization
                                                                        Association                      nique)
                                                                       of Automotive                                                                               ASAM
                                                                         Suppliers)

                                                 DIN
                                                                            Bitkom
                                                                                                          DIN
                                                                                                                                                                    NFC
                                                                                                                                                                 (Near Field
                                                                                                                                                                  Commu-
                                                                                                                                                                  nication)
                                                                                                                                                                                          Normung und Standar-
                                                                                                                                                                                          disierung wird sortiert,
                                             (Deutsches                                               (Deutsches
                                              Institut für                   VDA                       Institut für                                                 IEEE
                                              Normung)                                                 Normung)                                                 (Institute of
                                                                             VDE                                                                                  Electrical

                                                                                                                                                                                          sodass der Einsatz des
                                                                                                                                                               and Electronics
                                                                             VDI                                                                                 Engineers)
           National                                                                                        DKE
        Standardization                                                                                (Deutsche
                                                                            VDMA                                                                                 Car 2 Car
                                                                                                      Kommission
                                                                                                                                                                 (Car 2 Car

                                                                                                                                                                                          „richtigen“ Werkzeugs
                                            NAAutomobil                                              Elektrotechnik)
                                                                                                                                                               Communication
                                                                             ZVEI                                                                               Consortium)

                                              None-consortially organized! (weighted votes or one vote/member)                               Voting right           Commenting right

                                                                                                                                                                                          erleichtert wird.
     SDOs (Standardization Organizations)           NGOs/Liaison        Consortial         Semi-consortial            Independent Publication of (de-facto) standards

                                                                                                                                                                          Quelle: VDA
18   maP-themeNFelder                                 maP-themeNFelder   19

Map-Themenfelder
Terminologie
Management- / Engineering-Normen
Fahrerassistenz / Fahrfunktionen
Testing
Netzwerke, Daten und deren Schnittstellendefinition
HMI (Human Machine Interaction)
20   Terminologie                                                                                                                                                                             Terminologie   21

Terminologie

                                                                                                              Handlungsempfehlungen

                                                                                                              01                              02                               03
                                                                                                              Begriffsdefinitionen sind       Begrifflichkeiten                Die SAE J3016 „Taxonomy
                                                                                                              vielzählig und redundant        sollten aus anderen              and Definitions for
                                                                                                              vorhanden, somit sollten        Normungskomitees oder            Terms Related to Driving
                                                                                                              keine neuen konkur-             der Konsortialstandar-           Automation Systems for On-
                                                                                                              rierenden Definitionen          disierung übernommen             Road Motor Vehicles“ ist ein
                                                                                                              eingeführt werden. Eine         werden. Es sollte das            zentrales Dokument bei der
                                                                                                              domänenübergreifende            Prinzip verfolgt werden:         Definition der verschiedenen
                                                                                                              Harmonisierung ist              „Dort, wo der Ursprung           Automatisierungsstufen.
                                                                                                              anzustreben.                    ist, sollte es belassen
                    Beschreibung                                                                                                              werden. Keine neuen              Die konstruktive Begleitung
                                                                                                                                              konkurrierenden                  sowie die Prüfung
                    Terminologie beinhaltet im Kontext der Standardisierung die Begriffsbestimmung und
                    die Definition des Begriffs. Die damit verbundene Anforderung, einen einheitlichen
                                                                                                                                              Definitionen einführen!“         des neuen geplanten
                    Umfang an Begriffen zu verwenden, ist umso wichtiger, wenn domänenübergreifend                                                                             Projekts der SAE, eine

                                                                                                              04                              05
                    zusammengearbeitet wird. Des Weiteren stärkt eine einheitliche Sprache gegenüber
                    dem Kunden die Akzeptanz neuer Technologien.
                                                                                                                                                                               nutzergerechte Definition
                                                                                                                                                                               ebenfalls in einem
                    In der Normung gibt es verschiedene Ansätze und Stufen hinsichtlich des Geltungs-
                    bereichs der Terminologie.
                                                                                                                                                                               Dokument zu verankern.
                                                                                                              Global Guidance                 Untersuchung und                 Es ist zu prüfen, inwieweit
                    1. Keine Begriffsbestimmung innerhalb eines Dokuments.
                                                                                                              sollte gegeben sein,            Definition von Stufen / Levels   dies mit dem aktuellen
                    2.	Innerhalb eines Dokuments werden Begriffe definiert                                    es gibt dringenden              der Künstlichen Intelligenz      Ansatz „unterstützend“,
                        und somit ist zumindest für die Inhalte des Dokuments eine
                        einheitliche Interpretation sichergestellt.
                                                                                                              Abstimmungsbedarf               im Automobil                     „automatisiert“ und
                                                                                                              zwischen ISO und IEC.                                            „autonom“ harmoniert oder
                    3.	Innerhalb eines Komitees oder einer Dokumentenreihe
                        werden einheitliche Definitionen verwendet.
                                                                                                                                                                               sich widerspricht.
                                                                                                              1. Schritt innerhalb von
                    4.	Innerhalb einer Standardisierungsorganisation werden
                        einheitliche Begriffe gesetzt und definiert.
                                                                                                              ISO und IEC

                    ISO und IEC haben die dritte Stufe jeweils mit einer Onlinedatenbank umgesetzt. ISO
                    bietet mit der OBP (Online Browsing Platform) verschiedene Suchmöglichkeiten unter
                                                                                                              2. Schritt zwischen ISO
                    anderem nach Definitionen oder allgemein nach Stichworten. Bei IEC definiert das IEV      und IEC
                    (International Electrotechnical Vocabulary) verschiedene Klassen von Begriffen, die ge-
                    sucht werden können.

                    Des Weiteren existieren bei den verschiedenen Konsortialstandardisierungsorganisa-
                                                                                                              Ziel wäre eine Konsolidierung
                    tionen weitere Ansätze und vor allem verschiedene Begriffsdefinitionen.                   bei ISO OBP.
22   termiNologie                                                                                                      maNagemeNt- / eNgiNeeriNg-NormeN   23

                               Management- /
                               Engineering-Normen

                               Beschreibung
                               management- und engineering-Normen definieren rahmenbedingungen und an-
                               forderungen an den Prozess. da neue technologien stets hoch wettbewerbsrelevant
                               sind, bieten management- und engineering-Normen die möglichkeit, generisch und
                               unabhängig von konkreten und im detail spezifizierten technischen lösungen eine
                               standardisierung zu erzielen, ohne wettbewerbsrelevante inhalte offenlegen zu müs-
                               sen. solche Normen sind in vielen anwendungsbereichen schon weit verbreitet und
                               gewinnen stets an Bedeutung.
                               hier werden Normungsprojekte betrachtet, die rahmenbedingungen für die einfüh-
                               rung von automatisierten Fahrfunktionen vorgeben. diese rahmenbedingungen betref-
                               fen sowohl anforderungen an die Fahrzeugentwicklung, den Betrieb von Fahrzeugen
                               als auch die dafür notwendige infrastruktur. im Fokus stehen dabei nicht konkrete
                               Produktanforderungen oder technische anforderungen an Komponenten und systeme,
                               sondern anforderungen an das management, um die rahmenbedingungen für die
                               entwicklung und einen sicheren, zuverlässigen Betrieb von automatisierten Fahrfunkti-
                               onen zu gewährleisten.

                               Projekte:

Standardisierte Anforde-       · anforderungen an die funktionale sicherheit von e / e-systemen und Komponenten
                                 iso 26262-1 bis -12 „road vehicles – Functional safety“

rungen an Management- und
                               · anforderungen an die sicherheit der beabsichtigten Funktion iso Pas 21448
                                 „road vehicles – safety of the intended functionality“

                               · anforderungen an das management der datensicherheit iso/sae 21434

Engineering-Prozesse sichern
                                 „road vehicles – Cybersecurity engineering“

                               · anforderungen an das Qualitätsmanagement für die Fahrzeugindustrie iatF 16949
                                 „Quality management system requirements for automotive production and relevant

Technologieoffenheit.
                                 service parts organisations“

                               · Projektidee zu anforderungen an softwareupdates während des Fahrzeugbetriebs
24   Management- / Engineering-Normen                                                                                                                                  Management- / Engineering-Normen   25

Handlungsempfehlungen

01                                      02                             03                              04                              05                              06
Es müssen Anforderungen                 Um die Interaktion             Es sind Anforderungen           Anforderungen an das            Die Erkennbarkeit von           Standardisierte Manage-
an Einrichtungen der                    zwischen Fahrzeug und          an Betreiber von hoch-          Betriebsmanagement              Fahrzeugen im Notfalleinsatz    mentregeln können das Zu-
Infrastruktur (Straßen-                 Infrastruktureinrichtungen     automatisiert fahrenden         automatisierter Fahrzeuge       wie Polizei, Notarzt, Feuer-    sammenwirken der an einer
markierungen, Verkehrs-                 über den Lebenszyklus          Fahrzeugflotten zu              und Fahrzeugflotten sollten     wehr während der Nutzung        Zulassung für Fahrzeuge mit
zeichen etc.), die für die              sicherzustellen, sind          definieren, einschließlich      normativ beschrieben            einer automatisierten           automatisierten Fahrfunk-
Einführung sowie den                    Managementanforderungen        zugehöriger erstmaliger         werden. Das betrifft den        Fahrfunktion muss zuver-        tionen beteiligten Fahrzeug-
sicheren und zuverlässigen              zu definieren. Das Projekt     und wiederkehrender             Betrieb von Fahrzeugflotten     lässig gewährleistet sein.      hersteller, Prüforganisa-
Betrieb automatisierter                 beschreibt Schnittstellen      Prüfungen. Die in einer         für den Personen- und           Anforderungen an den            tionen, und Behörden unter-
Fahrfunktionen erforderlich             und Anforderungen              Norm beschriebene               Gütertransport einschließlich   Betrieb und die Prüfung von     stützen. Damit kann die
sind, bereitgestellt                    an die Organisationen,         Eignung und Befähigung          Verfügbarkeitsmanagement,       Signaleinrichtungen von         Zertifizierung der Beteiligten
werden. Dabei ist zu                    die automatisierte             der Betreiber sollen            Abstellen, Service, Betanken,   Einsatzfahrzeugen und an        und des Prozessablaufes auf
unterscheiden nach Art                  Fahrfunktionen bereitstellen   durch Zertifizierung            Zugangsberechtigung und         automatisierte Fahrzeuge        Grundlage entsprechender
der Infrastruktureinrichtung            (OEM), und die Behörden,       bestätigt werden. Dabei         Störungsmanagement. Es          hinsichtlich einer optischen/   Standards gewährleistet
und der zugehörigen                     die die notwendige             sind Veränderungen der          werden Anforderungen            akustischen Erkennung oder      werden.
Anforderung in Abhän-                   Infrastruktur bereitstellen    Geschäftstätigkeit des          an das Management,              der Einführung zusätzlicher
gigkeit von der Art der                 (Straßenverkehrsamt etc.).     Betreibers (z. B. Taxi versus   die Mitarbeiter und die         Identifikationsmöglichkeiten
Fahrfunktion und den dafür                                             Lieferdienst) oder die          Organisation des Betriebs       via Datenübertragung sind
benötigten Systemen im                                                 Erweiterung/Änderung            definiert.                      normativ zu beschreiben.
Fahrzeug (Videokamera,                                                 der Funktionalität der
Laser, Radar).                                                         betriebenen Fahrzeuge
                                                                       ebenso zu berücksichtigen
                                                                       wie Anforderungen an diese
                                                                       Änderungsprozesse.
26   Management- / Engineering-Normen                                                                                                                               Management- / Engineering-Normen   27

Handlungsempfehlungen

07                                      08                             09                              10                             11                            12
Hochpräzise Karten                      Für die Zulassung von auto-    Eine wichtige Anforderung       Die Einführung automatisier-   Die Anforderungen an          Die Erweiterung der IATF
enthalten alle für das                  matisierten Fahrfunktionen     in Notsituationen besteht       ter Fahrfunktionen soll den    KI in der automobilen         16949 durch die Einführung
automatisierte Fahren                   sind regulatorische Vorgaben   darin, dass das Fahrzeug        Verkehr sicherer machen        Anwendung sollten normativ    eines „Lebenszyklus-
benötigten Informationen,               zu erfüllen. Die Prüfung       einer definierten Vorgabe       und die „Unzulänglichkei-      beschrieben werden. Ein       managements“ wird
einschließlich Verkehrs-                dieser regulatorischen Vor-    folgen muss und sich            ten“ des Menschen bei der      erster Schritt wäre die       empfohlen.
zeichen und Verkehrsleit-               gaben wird künftig über        dabei am Menschen               Erfüllung der Fahraufgabe      Definition von Stufen für
einrichtungen. Die Art                  mehrere Bausteine erfol-       orientiert. Dieses              so weit wie möglich er-        KI bei der Anwendung im
der Informationen und                   gen. Es wird eine Analyse      Thema hat einen klaren          setzen. Zum Vergleich der      Fahrzeug.
der Formate für die                     empfohlen, wie der künftige    Forschungsschwerpunkt,          „Leistung des Fahrzeugs“

                                                                                                                                      13                            14
Bereitstellung dieser                   Zulassungsvorgang durch        der auf den Vorgaben der        müssen die Leistungsfähig-
Daten in den Karten                     Standards unterstützt wer-     Ethikkommission basieren        keit von Menschen und die
sowie der Algorithmus                   den kann.                      sollte. Es wäre mittelfristig   Akzeptanz von möglichen
und die Anforderungen                                                  zu analysieren, ob Standards    und tolerierbaren Fehlern      Anforderungen an              Anforderungen an automa-
an eine rechtzeitige                                                   oder gesetzliche Vorgaben       in der Gesellschaft dienen.    automatisiertes Fahren        tisierte Fahrzeuge für den
dynamische Anpassung                                                   den Fahrzeugentwickler          Das automatisierte Fahrzeug    im Mischbetrieb mit           grenzüberschreitenden
der Karten bei Wechsel von                                             unterstützen können.            muss besser sein, kann aber    nicht automatisierten         Einsatz sollten normativ
Verkehrszeichen sind zu                                                Kurzfristiger zu klären wären   nicht „unfehlbar“ sein. Ein    Fahrzeugen sollten normativ   beschrieben werden.
standardisieren.                                                       die Anforderungen an den        gesellschaftlich anerkann-     beschrieben werden. Das       Das Projekt soll die
                                                                       Ablauf und die Prüfung der      tes Modell als Grundlage       Projekt soll Untersuchungen   Notwendigkeit von
                                                                       Übergaberoutine, wenn das       der Vergleichbarkeit und       zum Mischbetrieb              technischen Maßnahmen
                                                                       Fahrzeug nicht mehr in der      Maßstab für „sichere auto-     vornehmen, sowie Regeln,      untersuchen und diese
                                                                       Lage ist, die Fahraufgabe zu    matisierte Fahrfunktionen“     Prüfprozeduren und            gegebenenfalls erarbeiten.
                                                                       erfüllen. Dazu gehören auch     könnte in einer Norm be-       Standards definieren,
                                                                       Vorgaben, was das Fahrzeug      schrieben werden.              um einen möglichst
                                                                       in Abhängigkeit von der                                        sicheren Mischbetrieb zu
                                                                       konkreten Situation tun                                        gewährleisten.
                                                                       muss, wenn der Fahrer die
                                                                       Fahraufgabe nicht gemäß
                                                                       Vorgaben übernimmt.
28    Fahrerassistenz / Fahrfunktionen                                                                                                                                                                                                                            Fahrerassistenz / Fahrfunktionen                 29

Fahrerassistenz / ​                                                                                                                   Laufende und geplante ISO-Projekte:

Fahrfunktionen                                                                                                                        TC-Zuordnung

                                                                                                                                      TC204/WG14
                                                                                                                                                          ISO-Nr.

                                                                                                                                                          20035
                                                                                                                                                                    2015         2017

                                                                                                                                                                              CACC
                                                                                                                                                                                                    2019                2021             2023              2025      Funktionsbeschreibung

                                                                                                                                                                                                                                                                     Kooperatives ACC mit V2V und V2I

                                                                                                                                      TC204/WG14          19237                 PDCMS                                                                                Fußgängerschutz

                                                                                                                                      TC204/WG14          22078                          BDCMS                                                                       Radfahrerschutz

                                                                                                                                      TC204/WG14          15622                                      ACC-rev                                                         ACC mit externer Geschwindigkeitsvorgabe

                                                                                                                                      TC204/WG14          19638                 RBDPS                                                                                Verhinderung Fahrbahnverlassen

                                                                                                                                      TC204/WG14          21717                 PADS                                                                                 Kombination Längs- und Querführung

                                                                                                                                      TC204/WG14          21202                           PALS                                                                       Spurwechselassistent

                                                                                                                                      TC204/WG14          22737                              LSAD                                                                    L4-Fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten

                                                                                                                                      TC204/WG14          23375                                   CELM                                                               Ausweichassistent
Beschreibung
                                                                                                                                      TC204/WG14          20901                      EEBL                                                                            Elektronisches Not-Bremslicht

Dieses Kapitel behandelt Fahrfunktionen und Fahrerassistenz-        Funktionen spezifiziert hat und minimale Anforderungen an das     TC204/WG14          23376                                   VVICW                                                              V2V-basierte Warnung an Kreuzungen
systeme. Es ist zu unterscheiden zwischen komfortorientierten       System gestellt wurden. Mit der wachsenden Bedeutung des
                                                                                                                                      TC204/WG14          22377                                                      FSV2V*                                          Funktionale Sicherheit für V2V (Platooning)
Funktionen und Funktionen zur Erhöhung der Sicherheit, dabei        assistierten und automatisierten Fahrens für die Automobilindu-
können Fahrerassistenzsysteme auch beiden Zielsetzungen             strie gibt es mehr Projekte, die Standardisierungen vornehmen,    TC204/WG14          Offen                                                Truck-Platooning*                                     Kontrollstrategie für Truck-Platooning
dienen. Im Bereich der Normung war in den vergangenen               ohne dass bereits Systeme im Markt verfügbar sind. Bei diesen
                                                                                                                                      TC204/WG14         23792-1                                            MCS-1                                                    Motorway Chauffeur – allgemeine Spezifikation
20 Jahren das übliche Vorgehen, dass Fahrerassistenzsysteme         Projekten sind angemessene Anforderungen zu definieren.
im Markt eingeführt wurden, die Normung anschließend diese                                                                            TC204/WG14         23792-2                                            MCS-2                                                    MCS ohne Fahrspurwechsel (L3)

                                                                                                                                      TC204/WG14         23792-3                                                     MCS-3*                                          MCS mit Fahrspurwechsel (L3)

                                                                                                                                      TC204/WG14         23792-4                                                     MCS-4*                                          MCS mit Einfädeln (L3)

                                                                                                                                      TC204/WG14         23792-5                                                     MCS-5*                                          MCS mit Routenführung (L3 oder L4)
     Neue Projektideen der WG14:
                                                                                                                                      TC204/WG14          Offen                                                                  Highway pilot*                      Hochautomatisiertes Fahren auf Highways (L4)

                                                                                                                                      TC204/WG14          Offen                                                                              Robot-Taxi*             Urban Automated Taxi (L4)
     ·· Minimal Risk Condition
                                                                                                                                      TC204/WG14         23793-1                                           Fallback-1                                                Not-Halt-Syteme – allgemeine Spezifikation
     ·· Map based automated speed adaptation system
                                                                                                                                      TC204/WG14         23793-2                                                  Fallback-2                                         Not-Halt-Systeme für L3-Funktionen

     ·· Highway chauffeur / pilot                                                                                                     TC204/WG14         23793-3                                                               Fallback-3*                           Not-Halt-Systeme für L4-Funktionen

                                                                                                                                      TC204/WG14          20900                 PAPS                                                                                 Teilautomatisiertes Parken inkl. Remote
     ·· Crossing intersection system with low speed
                                                                                                                                      TC204/WG14          23374                                        AVPS                                                          Valet Parking
     ·· Automated merging system on highway                                                                                           TC22/SC33/WG16      22133                          TOMC                                                                        Kommunikation für Funktionstests

                                                                                                                                      TC22/SC33/WG16     19206-1                ASTE-1                                                                               Test-Target für Fahrzeughecks
     ·· Truck Platooning (Functional Safety)
                                                                                                                                      TC22/SC33/WG16     19206-2                ASTE-2                                                                               Test-Target für Fußgänger
     ·· Truck Platooning (Control Strategy)
                                                                                                                                      TC22/SC33/WG16     19206-3                         ASTE-3                                                                      Test-Target für 3-D-Fahrzeuge

     ·· Automatischer Spurwechsel ohne Fahrerbestätigung                                                                              TC22/SC33/WG16     19206-4                         ASTE-4                                                                      Test-Target für Radfahrer

                                                                                                                                      TC22/SC33/WG16     19206-5                                  ASTE-5                                                             Test-Target für Motorräder
     ·· ITS-Station Security Services
                                                                                                                                      TC22/SC33/WG16     19206-6                                            ASTE-6                                                   Test-Target für Tiere
     Es gibt zahlreiche veröffentlichte Projekte der WG14 „Vehicle/roadway warning and control systems“ des ISO TC204                 TC22/SC33/WG3       22735                         LKAS-Test                                                                    Tests für Lane Keeping
     „Intelligent transport systems“, die im Normenverzeichnis zu finden sind. Neue Projektideen der WG14 sind unter
     anderem ein Nothaltsystem („Dead man system“) für Level 4. Die deutsche Mitarbeit ist geplant, allerdings sollte diese           TC22/SC33/WG3      22733-1                     AEBS-Test-C2C                                                                   AEB-Test Car-to-Car
     für Level 2 und 3 ebenfalls ausgerichtet werden. Der „Highway chauffeur/pilot“, ein Level-3-System, ist ebenfalls in der         TC22/SC33/WG3      22733-2                            AEBS-Test-C2V                                                            AEB-Test Car-to-Vulnerable Road User
     Diskussion, hier ist eine deutsche Beteiligung noch nicht sichergestellt. Ebenfalls ist bei den neuen Projekten „Automa-
                                                                                                                                      TC22/SC33/WG9       Offen                                            AD-Testing                                                Test-Szenarios für L3/L4-Funktionen
     ted merging system on highway“ für das Level 3 und „Crossing intersection system with low speed“ keine deutsche Be-
     teiligung geplant. Zum „Truck Platooning“ gibt es Projektideen („Functional safety“ und „Control strategy“), die allerdings
     aktuell keinen Fortschritt zeigen.
                                                                                                                                      Level ≤ 1       Level 2       Level 3      Level 4      *Projektstart offen.
30   FahrerassisteNz / FahrFuNKtioNeN                                                                                       FahrerassisteNz / FahrFuNKtioNeN   31

Handlungsempfehlungen

01                                      02                             03
Es gibt in der WG14 des                 Eine Analyse zur Minimal-      Neben der Definition von
ISO TC204 eine Vielzahl                 Risk-Condition ist             Fahrfunktionen, Fahrer-
von neuen Projektideen. Sie             notwendig. Derzeit findet      assistenzsystemen und
bilden nicht zwingend die               eine Diskussion seitens        deren Anforderungen und
Strategie der deutschen Au-             der Regulierung statt.         Tests sind ebenfalls Mes-
tomobilindustrie zur Einfüh-            Eine Empfehlung, ob und        sung und prinzipiell die Eva-
rung von neuen AD-Syste-                wie eine ergänzende            luierung der Kundenakzep-
men ab. Eine Analyse wäre               Standardisierung hilfreich     tanz von Bedeutung. Eine
wünschenswert, welche                   sein könnte, ist anzustreben   Analyse, ob standardisierte
Projekte zu unterstützen                (vgl. neue Projektideen        Verfahren notwendig sind
bzw. zu ergänzen wären                  WG14 „Fallback Functions“).    und Potenzial für die Nor-
und welche als kritisch ein-                                           mung haben, wäre durch-
zustufen sind.                                                         zuführen.

04                                      05                             06
Eine Analyse zur                        Eine Analyse von Security-     Harmonisierung der Projekte
herstellerübergreifenden                Anforderungen an zukünf-       mit gültigen gesetzlichen
Nutzung von Fahrerassis-                tige AD-Systeme (vgl. neue     Anforderungen bzw. zu
tenzsystemen mittels                    Projektideen WG14 „ITS-        ändernden gesetzlichen
Connectivity-Technologien               Station Security Services“)    Anforderungen.
wie zum Beispiel V2V und                ist notwendig.

                                                                       07
V2I ist durchzuführen.

                                                                       SAE arbeitet auch sehr aktiv
                                                                       im Feld der assistierten und     Bedarfsgerechte
                                                                                                        Standards fördern
                                                                       automatisierten Funktionen.
                                                                       Eine Bestandsaufnahme und
                                                                       ein Austausch über zukünf-
                                                                       tige Aktivitäten sollte vorge-
                                                                       nommen werden.                   Technologieakzeptanz.
32     Testing                                                                                                                                                                                                                                                 Testing     33

Testing

                                             Beschreibung                                                                              Testszenarien                                                         Simulation
                                             Die Normung hat im Bereich des Testens eine große Bedeutung zur Steigerung der            In der Entwicklung und beim Testen von automatisierten und            Ein weiteres wichtiges Werkzeug in der Entwicklung und
                                             Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Ziel der Normung war es           autonomen Fahrfunktionen sind hingegen neue und umfang-               Erprobung ist die Simulation. In der Normung gibt es bereits
                                             nicht, die Systemperformance zu bewerten, sondern lediglich mithilfe von Normen die       reiche Fragestellungen zu beantworten, die in alle neuen The-         veröffentlichte internationale Standards, die Anforderungen
                                             Vergleichbarkeit der Testergebnisse und die Reproduzierbarkeit zu erhöhen. Eine Auf-      menbereiche reichen, die zur Ermöglichung dieser Technologie          an Simulationsmodelle stellen, um die Validität der Ergebnisse
                                             listung an Fahrdynamiknormen aus dem ISO TC22/SC33 „Vehicle dynamics and chassis          notwendig sind und bisher nicht zu den Kernkompetenzen                für definierte Fahrmanöver zu gewährleisten. Um zukünftige
                                             components“ befindet sich im Normenverzeichnis. Diese in der Normung verankerten          der Automobilindustrie gehörten. Hierzu wurde die WG9 „Test           Fahrfunktionen und Systeme für automatisierte Fahrzeuge zu
                                             Fahrmanöver bilden lediglich ein Basis-Set an Manövern. Um das Fahrverhalten eines        scenario of autonomous driving vehicle“ im ISO TC22/SC33              validieren, bietet die Simulation eine sehr effiziente Möglich-
                                             Fahrzeugs bewerten zu können, ist eine Vielzahl an Tests und Fahrmanövern notwen-         neu gegründet. In dieser Working Group sollen in einem ersten         keit, durch die Variierung einzelner Parameter schnelle und
                                             dig, damit spezifische Anforderungen bestimmter Fahrzeugtypen, Antriebsarchitekturen,     Schritt die benötigten Inhalte von Testszenarien definiert wer-       reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, die gut dokumentiert
                                             Märkte und Hersteller gedecket werden.                                                    den, einschließlich Begriffsbestimmung. Des Weiteren sollen,          sind und damit die Diskussion domänenübergreifend erleich-
                                                                                                                                       wenn notwendig, Klassifikationen, Prinzipien, Konzepte, Anfor-        tern. Daher gibt es auch in der Standardisierung im Kontext
                                             Ergänzend zur Standardisierung von Fahrerassistenzsystemen im ISO TC204 gibt es           derungen an die Datensammlung und die Datenspeicherung                der Simulation eine schon sehr konkret formulierte neue Pro-
                                             neue ISO-Projekte in der WG3 „Driver assistance and active safety functions“ des          definiert werden. Aufgrund der deutlich höheren Komplexität           jektidee, die ebenfalls als Engineering-Norm einzustufen ist.
                                             ISO TC22/SC33, um die Vergleichbarkeit in der Evaluierung von Systemen zu erhöhen.        in diesem Bereich sind hier ebenfalls Engineering-Standards           Die Zielsetzung ist eine Ordnungsstruktur mit fest definierten
                                                                                                                                       als Lösung eruiert worden, die größtmögliche Flexibilität und         Begriffen und einer einheitlichen Methode zur Anwendung
                                                                                                                                       freien Wettbewerb zulassen und gleichzeitig die Potenziale der        von Modellen und deren Eigenschaften im Hinblick auf die
                                                                                                                                       Standardisierung nutzen.                                              Fahrdynamik, Fahrerassistenzsysteme und automatisches
                                                                                                                                                                                                             Fahren zu schaffen.

                                                                                                                                                                                                             Testequipment
                                                                                                                                                                                                             Abschließend ist ebenfalls das Testequipment wichtig, um
                                                                                                                                                                                                             beim Testen von automatisierten Fahrfunktionen die Reprodu-
                                                                                                                                                                                                             zierbarkeit zu erhöhen und einheitliche Anforderungen an die
                                                                                                                                                                                                             Erfassung zu stellen. In der WG16 „Active Safety test equipment“
                                                                                                                                                                                                             des ISO TC22/SC33 wurden 2018 zwei Teile der Normenreihe
                                                                                                                                                                                                             ISO 19206 in 2018 veröffentlicht, die in Teil 1 Anforderungen an
                                                                                                                                                                                                             einen Fahrzeugheck-Prüfkörper und in Teil 2 an einen Fußgänger-
                                                                                                                                                                                                             Prüfkörper definieren. Weitere Teile der Normenreihe werden
                                                                                                                                                                                                             gerade erarbeitet.

     Projekte des ISO TC22/SC33/WG3 „Driver assistance and active safety functions“:                                                     Neuer Vorschlag des ISO TC22 / SC33 in der WG11 „Simulation“:

     ISO 22733-1          Road vehicles – Test method to evaluate the performance of autonomous braking systems – Part 1: Car to car     ISO 11010-1         Passenger cars – Simulation model taxonomy – Part 1: Vehicle dynamics maneuver

                          Road vehicles – Test method to evaluate the performance of autonomous braking systems – Part 2: Car to
     ISO 22733-2          vulnerable road user

     ISO 22735            Road vehicles – Test method to evaluate the performance of lane-keeping assistance systems
34   testiNg                                                                                             testiNg   35

                       Handlungsempfehlungen

                       01                            02                               03
                       Aktives Engagement in der     Der Projektvorschlag ISO         Erarbeitung der ISO 19206-5:
                       WG9 „Test scenarios“ des      11010 macht bereits durch        Motorrad als Target. Not-
                       ISO TC22/SC33, um             die Benennung „Part 1:           wendig und zeitlich dringend
                       die Potenziale der Standar-   Driving maneuvers“ deutlich,     wäre, ebenfalls eine Norm
                       disierung zur Evaluierung     dass hier eine komplette         analog zur ISO-19206-Reihe
                       von Systemen zu nutzen.       Normenreihe ausgearbeitet        zu entwickeln. Speziell die
                                                     werden kann. Im Bereich          kamerabasierte Erkennung
                                                     der Sensormodellierung,          des Motorrads von vorn ist
                                                     Umfeldsimulation etc.            bei der weiteren Entwick-
                                                     werden weitere Poten-            lungsarbeit wichtig und ein
                                                     ziale gesehen, analog zum        einheitlicher Prüfkörper wäre

Testszenarien sind                                   derzeit in Ausarbei-
                                                     tung befindlichen Projekt-
                                                     vorschlag, eine Methodik
                                                                                      von Vorteil. In Frankreich
                                                                                      hat die UTAC ein Projekt
                                                                                      gestartet, die Implementie-

die Fahrmanöver beim                                 zu definieren. Allerdings
                                                     sind die Experten des AK11
                                                                                      rung und die Projektführung
                                                                                      für einen zeitlich absehba-

automatisierten und
                                                     „Simulation“ spezialisiert auf   ren Abschluss ist allerdings
                                                     die Abbildung des Fahr-          noch nicht ersichtlich.
                                                     verhaltens. Somit sollte der

vernetzten Fahren.                                   Arbeitskreis durch weitere
                                                     Experten erweitert werden.
36     Testing                                                                                                                                                                                                                         Systeme, Netzwerke, Daten und deren Schnittstellendefinition                          37

                                                                                                                                                         Systeme, Netzwerke,
                                                                                                                                                         Daten und deren
                                                                                                                                                         Schnittstellendefinition

                                                                                                                                                         Automobile Netzwerke
                                                                                                                                                         Mit dem Übergang vom assistierten zum automatisierten Fahren steigen die Anfor-
                                                                                                                                                         derungen der fahrzeuginternen Kommunikation in Bezug auf höhere Bandbreiten
                                                                                                                                                         und geringere Latenzzeiten sowie fehlerfreie Datenübertragung. Die Abbildung zeigt
                                                                                                                                                         verschiedene Standards und deren Entstehung.

     Projekte des ISO TC22/SC33 in der WG16 „Active safety test equipment“:                                                                                    Automobile Netzwerke

                           Road vehicles – Test devices for target vehicles, vulnerable road users and other objects, for assessment of active                                                                                                                                                                Automated
     ISO 19206-1           safety functions – Part 1: Requirements for passenger vehicle rearend targets
                                                                                                                                                                                                                                                                                                         ISO 21111

                           Road vehicles – Test devices for target vehicles, vulnerable road users and other objects, for assessment of active
     ISO 19206-2           safety functions – Part 2: Requirements for pedestrian targets                                                                                                                                                            Automotive Ethernet          Open Alliance

                           Road vehicles – Test devices for target vehicles, vulnerable road users and other objects, for assessment of active                                                                                                                                                        IEEE 802.3bw: 2015
     ISO 19206-3           safety functions – Part 3: Requirements for passenger vehicle 3D targets
                                                                                                                                                                                                                       FlexRay     FlexRay-Konsortium                                             ISO 17458

                                                                                                                                                        Bandwidth
                           Road vehicles – Test devices for target vehicles, vulnerable road users and other objects, for assessment of active
     ISO 19206-4           safety functions – Part 4: Requirements for bicyclist targets                                                                                                                            MOST   MOST-Konsortium                                                                      ISO 21806

                           Road vehicles – Test devices for target vehicles, vulnerable road users and other objects, for assessment of active safety                                                                                                             CAN-FD          Bosch CAN-FD           ISO 11898: 2015
     ISO/PWI 19206-5       functions – Part 5: Requirements for powered two-wheeler targets

                                                                                                                                                                    CAN     Bosch-Protokoll (CAN 2.0 A und 2.0 B)                               ISO 11898, SAE J2284, SAE J1939
                           Road vehicles – Test object monitoring and control for active safety and automated/autonomous vehicle testing –
     ISO/PWI 22133-1       Part 1: Communication protocols and interfaces                                                                                                                                            LIN   LIN.-Konsortium (1.3 und 2.0)                     ISO 17987

                                                                                                                                                                            Assisted
                           Road vehicles – Test object monitoring and control for active safety and automated/autonomous vehicle testing –
     ISO/PWI 22133-2       Part 2: Test scenario description formats
                                                                                                                                                                     1985                                              1998     2000         2003                        2010                                 2018

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Quelle: VDA
38     Systeme, Netzwerke, Daten und deren Schnittstellendefinition                                                                                                                                            Systeme, Netzwerke, Daten und deren Schnittstellendefinition                           39

„Extended vehicle“                                                                                                                   Sensorschnittstellen
Seit 2014 arbeitet die WG6 „Extended vehicle/Remote diag-          Das ISO-Projekt „Extended vehicle“ umfasst mehrere Normen-        Im ISO TC22/SC31 wurde die WG9 „Sensor interface for auto-
nostics“ des ISO/TC22/SC31 „Data communication“ an einem           reihen. ISO 20077 beschreibt methodische Anforderungen an         mated driving functions“ neu gegründet, um in einem neuen
groß angelegten Normungsprojekt „Extended vehicle“. Ziel ist       die Nutzung von Fahrzeugdaten über das Web-Interface sowie        Projekt die logische Schnittstelle zwischen dem einzelnen Sen-
es, eine webbasierte Plattform zu schaffen, über die externe       allgemeine Begriffe. Die Normenreihe ISO 20078 legt die eigent-   sor und der Fusion zu definieren. Das Bild zeigt die komplexe
Dienstleister Fahrzeugdaten sicher und standardisiert abrufen      lichen Anforderungen an das Web-Interface hinsichtlich der        Struktur der Funktionen, der Sensoren, der Fusionseinheit und
können. Die Automobilindustrie schafft so bereits heute die        Dateninhalte, der Sicherheit und der Zugriffssteuerung fest.      der Rohdaten. Ziel des Projekts ist Verminderung der Komple-
technischen Voraussetzungen, damit künftig auch externe            ISO 20080 definiert eine erste „Extended vehicle“-Anwendung,      xität der automatisierten Fahrfunktionen durch die Standardi-
Dienstleister den Autofahrern Mobilitätsservices anbieten          den funkgestützten Diagnosezugriff von Werkstattdienstleistern.   sierung der Ausgangssignale von Radar, Lidar, Kameras und
können. Die Anbieter können so über die IT-Zentralen der                                                                             Ultraschallsensoren.
Hersteller (Backend-Server) Daten abrufen und erhalten. Die
Web-Plattformen an sich werden von jedem Hersteller selbst
gestaltet. Im Rahmen der ISO werden jedoch die nötigen
Standards und Normen erarbeitet, die zum Beispiel Strukturen,
Prozesse und vor allem Sicherheitsmechanismen definieren.

     „Extended vehicle“                                                                                                                 Sensorschnittstellen

                                                                                                                                                                                               AD function 1                            AD function 2                               AD function m
     Methodology                                                                                                                                                                      1
                                                                                                                                       1) logical Interface between the fusion unit
                                                                                                                                          and automated driving functions
     ISO 20077-1 – General Information
                                                                                                                                                                                                                 Environment model: Fused Objects, free space information, etc.
     ISO 20077-2 – Design Methodology

                                                                                                                                     Scope of standardization
                                                                                                                                                                                                                                        Fusion unit
                                   Remote Diagnostic      Other Remote                    …                   Other Remote
                                    Supvport (RDS)         Applications                                        Applications                                                           2
                                                             (e. g. Fleet                                        (e. g. Fleet         2a) Standardization of the logical interface        · Detections /              · Detections                 · Detections                   · Detections
                                         ISO 20080          Management)                                         Management)               between a single sensor and the fusion:           Features                  · Objects                    · Objects                      · Objects
                                                                                                                                          · encapsulation of technical complexity         · Objects                   …                            …
                                                                                                                                          · objects and detections to enable              · Lane markings
                                                                                                                                            object level and feature level fusion         · Landmarks

                                      Tech. Annex          Tech. Annex                    …
                                       ExVe RDS              ExVe …
                                                                                                                                      2b) Electrical and mechanical interface                  CV *                       Tracking                      Tracking                      USS ECU
                                                                                                                                          between sensor and the fusion                     Algorithm                     internal IF                   internal IF

     Web Services                                                                                                  e. g
                                                                                                                 real time
     ISO 20078-1 – ExVe Content
                                                                                                                                                                                           Raw data: Frame           Raw data: Reflections        Raw data: Reflections           Raw data: Reflections
     ISO 20078-2 – ExVe Access                                                                                                                                                        3
     ISO 20078-3 – ExVe Security                                                                                                       3) interface on raw data level (front end)
     ISO 20078-4 – ExVe Control                                                                              Other, future
                                                                                                             ISO 20077                                                                                                    internal IF                   internal IF
                                                                                                             Interfaces (tbd)
                                                                                                                                                                                            Camera …                        Radar                        LIDAR                         USS …
40     systeme, NetzWerKe, dateN uNd dereN sChNittstelleNdeFiNitioN                                                                                    systeme, NetzWerKe, dateN uNd dereN sChNittstelleNdeFiNitioN               41

                                                                                       Für das automatisierte Fahren werden bordeigene Sensoren, entsprechende
     Intelligent Transport System (ITS)                                                Software und hochgenaue Karten benötigt, um das Umfeld eines Fahrzeugs verlässlich
                                                                                       abzubilden. Zusätzlich können automatisierte Fahrfunktionen mittel- und langfristig
                                                                                       mithilfe der Vernetzung signifikant unterstützen. Dabei steht Vernetzung entweder für
                                                                                       die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (Car-2-Car) und/oder zwischen Fahrzeugen
                                                                                       und der Infrastruktur, zum Beispiel Kommunikation zwischen Fahrzeugen und
                                                                                       Verkehrssteuerungszentralen (Car-2-Infrastructure).

                                                                                       da die Kommunikation im Bereich „intelligente verkehrs-             kann als einer der wichtigsten Normungsaufträge im Bereich
                                                                                       systeme“ standardisierte schnittstellen erfordert, investiert       its angesehen werden. es fördert die Normung im segment
                                                                                       die europäische Kommission bereits seit anfang des neuen            informations- und Kommunikationstechnologien kooperativer
                                                                                       Jahrtausends in verschiedene Forschungsprojekte auf diesem          its und leistet somit indirekt auch einen Beitrag zum auto-
                                                                                       themengebiet. ergebnisse dieser Forschungsprojekte wurden           matisierten Fahren. das folgende Bild zeigt die interaktionen
                                                                                       auch in die Normung überführt (hauptsächlich in CeN und             nationaler aktivitäten zur europäischen und internationalen
                                                                                       etsi). das europäische mandat m/453 eN zur Normung ko-              Normung für kooperative systeme im rahmen der nationalen
                                                                                       operativer its (C-its), das an CeN und etsi adressiert wurde,       und europäischen gesetzgebung.

                                                                                         ITS

                                                                                                                                        European Commission                              National Politic (e.g. BMVI)

                                                                                                                                                                                                                  ITS-measures

                                                                                         ITS-Organisation & programs

                                                                                               Amsterdam Group                                  Mandate
                                                                                                                                                 M/453
                                                                                                Mobility Support

                                                                                            European ITS Platform +                                                                                                   SAE
                                                                                                                                      ETSI                     CEN                     ISO                            IEEE
                                                                                                                                      TC-ITS                TC278/WG16              TC204/WG18
                                                                                                    UR:BAN                                                                                                             ITU

                                                                                           Coorperative ITS Corridor

                                                                                                   Converge
      Weitere technische Reports und Spezifikationen wurden in ETSI in den folgenden
      C-ITS-Domains veröffentlicht:

      · (interoperabilität) Prüfungen                                                                                                          CAR 2 CAR                                 DIN-NA052-00-71 GA
                                                                                                                                       COMMUNICATION CONSORTIUM                           Intelligent Transport Systems

      · anforderungen an dezidierte C-its-anwendungen
                                                                                                                                                                                                                          Quelle: VDA
      · osi-layer (Facility, transport, Network)

      · management
                                                                                       Im Normenverzeichnis sind alle wesentlichen Normen genannt, die unter dem Mandat
      · security                                                                       M/453 entwickelt wurden und aus jetziger Sicht für die Einführung von ITS und somit auch
                                                                                       für das automatisierte und vernetzte Fahren relevant sind.
42   Systeme, Netzwerke, Daten und deren Schnittstellendefinition                                                                                                               Systeme, Netzwerke, Daten und deren Schnittstellendefinition   43

5G                                                                                                                                  Handlungsempfehlungen

                                                                                                                                    01                               02                                  03
Bereits vor zehn Jahren wurde in IEEE eine WiFi-Variante ent-    ·· ETSI TR 138 900: LTE; 5G; Study on channel model for fre-
wickelt, mit der ITS-Anwendungen für die C2C-Kommunikation          quency spectrum above 6 GHz
umgesetzt werden können. IEEE 802.11p legt dabei die we-
sentlichen Anforderungen der physikalischen OSI-Schicht fest.    ·· ETSI TS 133 185: LTE; 5G; Security aspects for LTE support of
Darauf basierend wurden auf internationaler Ebene (Wireless         Vehicle-to-Everything (V2X) services
Access in-Vehicular Environments, WAVE) und europäischer                                                                            Im Bereich intelligente          Eine wesentliche Rolle              Urban ITS ist ein weiteres,
Ebene (ETSI-ITS-G5) Normen auf den höheren OSI-Layer ver-        ·· ETSI TR 121 914: Digital cellular telecommunications system
öffentlicht (siehe auch die vorhergehenden Tabellen).               (Phase 2+) (GSM); Universal Mobile Telecommunications
                                                                                                                                    Verkehrssysteme wurden           für die erfolgreiche                neu von der EU mandatiertes
                                                                    Systems (UMTS); LTE; 5G                                         bereits viele Normen             Einführung automatisierten          Handlungsfeld, das an die
Neben der direkten ITS-Kommunikation (C2C und C2I) mittels
WiFi sind durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der
                                                                                                                                    entwickelt und veröffentlicht.   und vernetzten Fahrens              Normungsorganisationen
Mobilfunkstandards auch diese in den Fokus von C-ITS-An-         Systemkomponenten                                                  An weiteren wird gearbeitet.     werden standardisierte              CEN und ETSI adressiert
wendungen gerückt. Obwohl die in 3GPP (3rd Generation
Partnership Project) entwickelten Standards wie 3G oder 4G       Die Einführung automatisierter und autonomer Funktionen
                                                                                                                                    Der wesentliche Schritt, die     Konformitätstests                   wurde und für die Auto-
(LTE) noch Einschränkungen im Vergleich zu ITS-G5 (oder          erhöht die Komplexität der Systeme. Insofern ist es sinnvoll,      Einführung von C-ITS im          spielen. Diese werden               mobilindustrie und für das
WAVE) für C-ITS-Anwendungen haben, deutet mit der Einfüh-        die Standardisierung bestimmter Systemkomponenten zu
rung der fünften Mobilfunkgeneration (5G) vieles darauf hin,     untersuchen, zum Beispiel Anforderungen an Energieversor-
                                                                                                                                    Feld, steht aber noch aus.       domänenübergreifend, nicht          automatisierte Fahren
dass die Leistungsfähigkeit von ITS-G5 übertroffen werden        gung, Bordnetze.                                                   Die zukünftige Einführung        nur für die Kommunikation,          hinsichtlich der folgenden
kann. Die 2016 gegründete 5G Automotive Association
(5GAA), eine globale Gruppe der Telekommunikations- und
                                                                                                                                    in Europa und der Welt           benötigt. Fehlende Normen           Anwendungsfelder
Automobilindustrie, treibt die Einführung von 5G für C-ITS als   Testanforderungen                                                  wird in der Normung dazu         für Konformitätsprüfungen           relevant ist und von der
Repräsentant in 3GPP voran.
                                                                 Die Einführung neuer Kommunikationstechnologien erfordert
                                                                                                                                    führen, dass viele bereits       sind zu entwickeln                  Automobilindustrie aktiv
In Europa werden 3GPP-Veröffentlichungen an ETSI überge-         ebenfalls standardisierte Testprozeduren, die die Validität von    bestehende Normen zur            (Analyse notwendig),                unterstützt werden sollte:
ben, damit diese als EN-Normen anerkannt werden können.          Fahrzeugnetzwerken, deren Schnittstellen und die Kommunika-
Dort sind die folgenden Projektanträge in Untersuchung:          tion sicherstellen.
                                                                                                                                    Anwendung kommen                 bereits bestehende
                                                                                                                                    und es im Zuge der               Normen gegebenenfalls zu            · Optimierte
                                                                                                                                    Einführungen zu Revisionen       überarbeiten.                         Verkehrsflusssteuerung
                                                                                                                                    kommen wird, die von der
                                                                                                                                    Automobilindustrie aktiv                                             · Geofencing im Hinblick auf
                                                                                                                                    begleitet werden müssen.                                               die Reduzierung von
                                                                                                                                                                                                           Umweltbelastungen;
                                                                                                                                                                                                           Kommunikation mit ande-
                                                                                                                                                                                                           ren Verkehrsteilnehmern
44    HMI (Human Machine Interaction)                                                                                                                                                                                          HMI (Human Machine Interaction)   45

HMI
(Human Machine Interaction)

Beschreibung
Mit der steigenden Automatisierung des Individualverkehrs         2014 wurden im ISO TC22/SC39 „Ergonomics“ im Rahmen
verändert sich die Aufgabe des Fahrers eines Fahrzeugs und        eines internationalen Workshops zum automatisierten Fahren
somit auch die Interaktione zwischen Fahrer und Fahrzeug.         relevante HMI-Themen mit Bedarf an einer Normierung ermit-
Um das Herstellerversprechen „Automation macht das Fahren         telt. Dabei ist ein Kernelement, Begrifflichkeiten und Methoden
komfortabler und sicherer“ einzulösen, muss die Mensch-           bei der Entwicklung und Überprüfung von HMI-Konzepten zu
Maschine-Schnittstelle mit hohen Qualitätsanforderungen ge-       harmonisieren. Ein erster Schwerpunkt der Arbeiten bezieht
staltet werden. Neuartige Anzeige- und Bedienkonzepte sollen      sich auf die Untersuchung von Fahrerzuständen und -verhalten
die Überwachung eines automatisierten Fahrzeugs erleichtern       in sogenannten Übernahmesituationen. In weiteren Arbeits-
und Fahrereingriffe in sicherer Weise ermöglichen.                gruppen werden Anforderungen erarbeitet, die für die externe
                                                                  Kommunikation automatisierter Fahrzeuge mit anderen Verkehr-
Auf internationaler Ebene wurden bereits verschiedene nützliche   steilnehmern zu berücksichtigen sind. Die Dokumentation der
Normen erarbeitet wie zum Beispiel die ISO 15008 „Specifica-      neuen Themen erfolgt zunächst in Form technischer Berichte,
tions and test procedures for in-vehicle visual presentation“.    die dann als Basis für eine weiter gehende Normierung dienen.

Handlungsempfehlungen
                                                                                                                                    Laufende Projekte des ISO TC22/SC39 „Ergonomics“ und SAE-Projekte zu HMI:

01                                                                                                                                  ISO/TS 14198        Road vehicles
                                                                                                                                                                            Ergonomic aspects of transport information and control systems – Calibration tasks
                                                                                                                                                                            for methods which assess driver demand due to the use of in-vehicle systems

Basierend auf einem zweiten · Messergebnisse der                                        · Den menschlichen Ein-                                                             Measurement and Analysis of driver visual behaviour with respect to transport
                                                                                                                                    ISO 15007           Road vehicles
ISO-Workshop zum automa-      Übernahmeleistung aus                                       fluss in unterschiedlichen                                                        information and control systems

tisierten Fahren haben sich   Testfahrten sowie um-                                       Übergangsszenarien
                                                                                                                                                                            Human state, performance in human state and performance in automated driving
die folgenden zukünftigen     fangreicher Studien aus                                     ermitteln                                 ISO/TR 21959-1      Road vehicles       systems (ADS) – Part 1: Terms and definitions of human state and performance
Handlungsfelder heraus-       dem Feld in technischen
                                                                                                                                                                            Human state, performance in human state and performance in automated driving
kristallisiert, die von der   Berichten sammeln und                                                                                 ISO/TR 21959-2      Road vehicles       systems (ADS) – Part 2: Experimental guidance to investigate human takeover state
Automobilindustrie verfolgt   entsprechende Empfeh-                                                                                                                         and performance

werden sollten:               lungen ableiten
                                                                                                                                    ISO/TR 21974                            Naturalistic Driving Studies – Defining and Annotating – Safety Critical Events

· Effekte automatisierter                    · Fahrerinteraktion mit
  Fahrübergänge auf die                        Stufe-2-Fahrzeugen                                                                   ISO/TR 23049        Road vehicles
                                                                                                                                                                            Ergonomic aspects of external visual communication from automated vehicles to
                                                                                                                                                                            other road users
  Leistung der Übernahme                       definieren
  ermitteln                                                                                                                         SAE J3134™                              ADS Equipped Vehicle Signal and Marking Lights (Work in Progress)
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