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This repository contains various short driving scenarios of our vehicle fleet in 1:14 scale. These are part of our digital learning factory "Wildauer Maschinen Werke" (www.th-wildau.de/wmw) and are used for the development of autonomous driving functions. The data is recorded in the form of Rosbags in the underlying robotic operating system (www.ros.org) and can be played in their own ROS server instances, whereby the recorded journeys of the vehicles can be simulated and used for their own developments. The scenarios contain short driving scenarios with so-called ROS topics. This includes engine and steering control and frontal distance measurements of an ultrasonic sensor. Videos are also provided for each scenario for a better overview.
It is the 1st generation. Towards the end of 2020, data sets will follow that additionally contain camera data, GPS coordinates and speed as well as laser scanner data.
Die Reduzierung von Fluglärm ist eine der wesentlichen Herausforderungen der Luftfahrtindustrie. Dies betrifft ebenso unbemannte Luftfahrtsysteme, die zukünftig eine signifikante Rolle im alltäglichen Leben spielen werden. In diesem Zusammenhang wurde im Fachgebiet Luftfahrttechnik der TH Wildau das energetische Potential von Winglets an Propellern („Proplets“) untersucht, deren Einsatz sowohl eine Verbesserung der aerodynamischen Effizienz als auch eine Minderung der Geräuschemission versprachen. Daher musste der akustische Einfluss dieser Proplets präzise bestimmt werden.
In diesem Beitrag wird erstmals die Geräuschemission eines mit Proplets ausgerüsteten Propellers mit einem Referenzpropeller verglichen. Beide Prüfstücke sind, abgesehen von den Blattspitzen, identisch. Neben normgerechten, herkömmlichen Messungen der Schallleistungspegel sowie psychoakustischer Eigenschaften werden beide Prüfstücke mit einem Mikrofon-Array („Akustische Kamera“) untersucht, um die Lärmquellen entlang der Propellerblätter zu visualisieren. Hierfür wird erstmals ein virtuell mitrotierendes Array angewendet, um die aero-akustischen Quellen am stehenden Blatt zu identifizieren.
Privatpiloten, die sich in der Allgemeinen Luftfahrt bewegen, sind häufig anderen Gefahren ausgesetzt, als Piloten großer Verkehrsflugzeuge. Gefahrensituationen bringen Piloten schnell an Wissenslücken und Kapazitätsgrenzen. Für Privatpiloten stellt dabei der Kontrollverlust im Flug die häufigste Unfallursache dar.
Das Forschungsvorhaben Virtual Instructor for General Aviation (VIGA) des Fachgebiets Luftfahrttechnik leistet einen wesentlichen Beitrag zur Vermeidung dieser Unfälle. Ziel des Vorhabens ist es, ein Assistenzsystem zu entwickeln, das Privatpiloten frühzeitig mit Handlungsempfehlungen unterstützt, sobald diese in eine unkontrollierte Fluglage gelangen.
Dieser wissenschaftliche Beitrag stellt die Grundlagen des Forschungsvorhabens VIGA dar und beschreibt eine Konzepterstellung zur Mensch-Maschine-Schnittstelle von Assistenzsystemen der zivilen Luftfahrt unter Betrachtung der psychologischen Belastung in Notsituationen. Belastungssituationen beeinträchtigen sowohl die Wahrnehmung der Piloten, beispielsweise durch selektive Taubheit oder optische Täuschungen als auch die variierende Reaktionszeit des Piloten auf verschiedene Reize. Ziel ist es, eine geeignete Mensch-Maschine-Schnittstelle zu entwickeln, die jederzeit die Aufmerksamkeit des Piloten erlangt und Handlungsempfehlungen zielgerecht an diesen ausgibt. Erkenntnisse aus diesem Beitrag finden direkte Anwendung im Vorhaben VIGA.
Dieser wissenschaftliche Beitrag befasst sich zunächst mit der Betrachtung von neuartigen und nachhaltigen Antriebs- und Kraftstoffkonzepten für den Einsatz in der Luftfahrt, die zum Erreichen der hochgesteckten Klimaschutzziele auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene beitragen sollen. Um die Energieversorgung dieser Luftfahrzeuge gewährleisten zu können, wurde ein Tankstellensystem beispielhaft für den Flugplatz Schönhagen konzipiert, welches Strom, Wasserstoff und Power-to-Liquid-Kraftstoff für Elektro-, Wasserstoff- und Luftfahrzeuge mit konventionellem Verbrennungsmotor sowie für Hybridflugzeuge zur Verfügung stellen soll. Ziel dieses Konzeptes ist die komplette Eigenproduktion der Kraftstoffe auf dem Flugplatz. Hierzu wurden rechtliche, wirtschaftliche und vor allem technische Voraussetzungen untersucht und ausgewertet sowie Berechnungen bezüglich der benötigten Kraftstoff- und Stromkapazitäten durchgeführt.
Dieser wissenschaftliche Beitrag stellt die Untersuchung einer modernen Sicherheitskontrollspur für Passagiere und Handgepäck dar, wie sie unter anderem am Flughafen Berlin-Brandenburg Willy Brandt (BER) Anwendung finden wird. Nach einer Beschreibung der Verfahrensabläufe einer Sicherheitskontrolle entsteht unter Verwendung realer Passagierparameter und analysierter Prozesszeiten mit der Simulationssoftware CAST Terminal ein detailliertes Modell, mit dem die Passagierkapazität der Kontrollspur untersucht und ein eventueller Engpass lokalisiert werden kann. Durch zielgerichtete Veränderungen in der Personalbesetzung der Handgepäck-Nachkontrolle sollen daraus folgende kapazitive Auswirkungen bei einer Betrachtung unterschiedlicher Szenarien unter Variation der Alarmrate der Handgepäckprüfanlage untersucht werden. Mit steigender Alarmrate verschiebt sich der Kapazitätsengpass aus der Gepäckaufnahme in die Handgepäck-Nachkontrolle, was den Einsatz eines zweiten Nachkontrolleurs erforderlich macht.
Die Digitalisierung hält Einzug in allen Bereichen des täglichen Lebens. Auch im Automotive-Sektor entwickeln sich die Systeme weiter und unterstützen zunehmend den Fahrer, steuern selbstständig das Fahrzeug oder erhöhen den Komfort.
Diese Veränderungen in der Art der Nutzung des Automobils öffnen auch neue Wege für Manipulationen und Angriffe, sodass selbst bisher bewährte sowie als sicher geltende Funktionen neuen Risiken unterliegen.
Aufgabe der Automobilindustrie muss es in diesem Zusammenhang sein, die Risiken und Herausforderungen im Themengebiet Security zu erkennen und bereits im Rahmen der Entwicklung präventiv anzugehen.
Daten liegen in modernen Fahrzeugen in einer großen Menge vor. Die Daten, welche die Sensoren des Fahrzeuges erzeugen, werden über Bus-Systeme zentral zur Verfügung gestellt und für die jeweiligen Anwendungen von den Steuergeräten ausgewertet. Nach diesem Einsatz werden die Sensordaten verworfen. Eine Herausforderung an die Verwendung jener Daten sind die Historisierung und systematische Auswertung dieser. Dafür werden Data-Mining-Methoden angewandt, welche die internen sowie die externen Daten (Car2X-Kommunikation) in Echtzeit auswerten und mit dem digitalem Gedächtnis abgleichen. Ziel dessen ist die Erkennung von Mustern, zur Identifikation von Situationen (z.B. Verkehrsunfall) und Fahrzuständen (z.B. Autobahnfahrt). Als Ergebnisse sollen der Komfort der Insassen und die Sicherheit des Straßenverkehrs verbessert werden. Potentiell bedrohliche Situationen sollen dabei vor dem Eintreffen erkannt werden, um Fahrer und Fahrzeug entsprechend zu konditionieren.
Das Vorhaben zielt konkret auf ein Echtzeit-Data-Mining von Fahrzeugdaten ab. Dabei wird Stream-Machine-Learning als möglicher Lösungsansatz verwendet, da große Datenmengen vorhanden sind und diese in Echtzeit ausgewertet werden müssen, um potentiell bedrohliche Situationen frühzeitig zu erkennen. Der klassische Batch-Learning-Ansatz ist dazu nicht geeignet, da jener alle Daten mit einmal verarbeiten will. Stream-Machine-Learning kombiniert das Konzept von Datenströmen mit dem Online-Lernen. Dadurch verwendet der Ansatz nur die im Stream empfangenden Daten und zudem lernt er während des Betriebs weiter. Nach jeder verarbeiteten Instanz ist es dem Algorithmus möglich ein Modell auszugeben bzw. das vorhandene Modell wird weiter trainiert. Ein selbstständiges Lernen wird ermöglicht.
Für die Umsetzung ist eine Toolchain erstellt worden, die das Vorhaben mit vom Fahrzeug erzeugten und über die OBD2-Schnittstelle bereitgestellten Datensätzen simuliert darstellt. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die Komptabilität zu in Fahrzeugen genutzten Betriebssysteme (Linux, Autosar [WaPa12]) gelegt, damit eine Migration gewährleistet wird.
Die Entwicklungsabteilungen der Automobilbranche müssen sich heutzutage großen Herausforderungen stellen. In Zeiten von enormen Kosten- und Zeitdruck gilt es Gesamtsysteme, Baugruppen oder Einzelkomponenten wie z. B. Airbags, Rückfahrkameras, Türschloss- oder Sitzsysteme möglichst ressourcenschonend und effizient zu entwickeln bzw. zu optimieren. Hinzu kommen Faktoren wie Leistungsfähigkeit, Energieeffizienz, Qualität, Zuverlässigkeit und positive Umwelteigenschaften, die über den Erfolg eines Produkts entscheiden. Damit Ingenieure diesen Anforderungen gerecht werden können, müssen leistungsstarke Ressourcen und Infrastruktur bereitstehen, die auf einer agilen IT-Struktur basieren.
Entwicklung eines autarken Intrusion Detection Systems (IDS) mit fahrzeugbasierten Crowd-Ansatz
(2017)
Aktuelle Fahrzeugnetzwerke (CAN, MOST, LIN, FlexRay, Ethernet, etc.) bildeten bisher ein durch die Fahrzeugabmessungen begrenztes eigenständiges Ökosystem. Mit der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeugen ändert sich dies seit geraumer Zeit. Fahrzeuge werden immer mehr zu digitalen Kommunikationsobjekten, die ihre Daten mit Backendsystemen oder anderen Fahrzeugen austauschen.
Viele Unternehmen in der Automobilindustrie sehen sich zunehmend Gefahren ausgesetzt, die bisher aus der Welt der globalen IP Vernetzung bekannt waren, der Gefahr von Hackerangriffen. Die zunehmende Vernetzung von Fahrzeugen durch
• Einführung mobiler Online Dienste
• Einführung von kostenpflichtigen Funktionalitäten und Services
• Gesetzmäßig vorgeschriebene Einführung des emergency calls (eCall)
• Vorbereitung der Schnittstellen in Richtung des autonomen Fahrens
führt dazu, dass die Fahrzeuge in immer stärkerem Maße mit ihrer Umgebung kommunizieren. Diese neu geschaffenen Schnittstellen können im Falle vorhandener Schwachstellen von Angreifern ausgenutzt werden, so dass Fahrzeugfunktionen im Sinne des Angreifers manipuliert werden können.
Während HTTP bzw. HTTPS Verbindungen über die Luftschnittstelle relativ gut über etablierte Verfahren abgesichert werden können, findet man im Netzwerkverkehr im Fahrzeug, historisch bedingt, kaum derartige Sicherheitskonzepte. Diese Schachstellen wurden von OEMs und Tier1s bereits identifiziert, deshalb versucht man aktuell auch innerhalb des bestehenden Fahrzeugnetzwerkes Verschlüsselungstechnologien einzusetzen. Diese setzen sich allerdings noch zögerlich durch und führen ohnehin nur dazu, dass sich das Problem von Cyberangriffen auf eine höhere Komplexitätsstufe verschiebt, das grundsätzliche Problem bleibt nach wie vor bestehen.
The combination of the graphic based developping system LabView with field bus elements allows to find high effective solutions in process and laboratory automation. For one kind of field bus elements, the ADAM-modules from Advantech, the connection to LabView was realized in the Windows 95 environment. Further researches and applications will allow remote monitoring and remote control via intranet and internet.