Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme IKS
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APIKS: Software-Plattform für autonome Fahrfunktionen

APIKS ist eine Software-Plattform, die auf einer modularen Architektur basiert und für die Entwicklung autonomer Fahrzeugfunktionen konzipiert ist. APIKS nutzt das ROS2-Framework und trennt Funktionalitäten in einzelne Knoten. So können Komponenten unabhängig voneinander entwickelt werden, ohne das Gesamtsystem zu beeinträchtigen. Dieser Ansatz verbessert die Systemverwaltung und erleichtert das effiziente Testen und Implementieren neuer Funktionalitäten.

Die Softwareplattform für autonome Fahrzeugfunktionen ist ideal für:

  • Forschende sowie Entwicklerinnen und Entwickler in der Automobilbranche, die eine flexible, skalierbare Plattform für Evaluierungsaufgaben suchen.
  • Entwicklungsteams in Automobilunternehmen, bei denen schnelles Prototyping und Safety im Fokus stehen.

Fakten & Funktionen von APIKS

  • Standardbasierte Systemarchitektur: Auf Modularität, Konformität und Nachhaltigkeit ausgelegt.
  • Funktionale Verteilung: Entspricht ISO 4804 für eine optimale Funktionsverteilung von Sensoren, Perzeption, Antriebsplanung, Bewegungssteuerung und Aktuatoren.
  • ODD-Handhabung und ADS Mode Management: Integriert bewährte Konzepte aus ISO 34503 für die Handhabung von Operational Design Domains (ODD) und das Mode Management autonomer Fahrsysteme.
  • Standardisierte Schnittstellen: Gewährleistet eine konsistente und zuverlässige Kommunikation zwischen Funktionsblöcken gemäß ISO 4804.
  • Zukunftsfähig: Einfache Updates möglich, beispielsweise zur Integration zukünftiger Standards, einschließlich ISO 5083.

APIKS System-Architektur

Die Grafik veranschaulicht die APIKS-Architektur basierend auf ISO/TR 4804
© Fraunhofer IKS
Die Grafik veranschaulicht die APIKS-Architektur basierend auf ISO/TR 4804

Details zur Software-Plattform für autonome Fahrfunktionen

© iStock.com/Bim

Rapid Prototyping

  • Wiederverwendbare Funktionsblöcke: Nutzen Sie bestehende Komponenten, um die Entwicklung zu beschleunigen.
  • Unabhängige Entwicklung von Zielblöcken: Arbeiten Sie ohne Abhängigkeiten an spezifischen Zielblöcken.
  • Vorhandene Simulationsszenarien: Testen und validieren Sie neue Funktionen mithilfe bereits vorhandener Simulationskonfigurationen, um Effizienz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Verifizierung & Validierung

  • ML/sichere KI-Integration: Sorgen Sie für robustes maschinelles Lernen und sichere KI-Anwendungen.
  • Umfassende Safety-Metriken:
    • Entwurfszeitmetriken: Genauigkeit der Objekterkennung, Genauigkeit der Fahrwegplanung, Ortungsgenauigkeit und Kollisionsrate.
    • Laufzeitmetriken: Objekterkennungsbereich, durchschnittlicher Moduszyklus und Controller Solution Time.
  • Schnelle Integration von Live-Monitoren: Nutzen Sie den ROS2 Communication Stack für ein übergreifendes Monitoring.
    •  Echtzeitüberwachung: Kontinuierliche Überwachung der Systemleistung und -sicherheit.
    • Datenspeicherung und -wiedergabe: Effiziente Speicherung und Wiedergabe von Daten für eine gründliche Analyse und Validierung.

Betrieb

  • Container-basierte Entwicklung: Nutzen Sie Container, um die Entwicklung zu optimieren und Konsistenz und Übertragbarkeit in verschiedenen Umgebungen sicherzustellen.
  • Cloud-Bereitstellung: Ermöglichen Sie eine nahtlose Bereitstellung über die Cloud für skalierbare und flexible Abläufe und verbessern Sie die Zugänglichkeit und das Ressourcenmanagement.

© iStock.com/mseidelch

Integration in modernste Softwareplattformen

  • Simulatoren: Einfache Integration in fortschrittliche Simulatoren wie CARLA für umfassende Tests und Validierungen.
  • Softwareplattformen für autonomes Fahren: Kompatibel mit führenden AD-Softwareplattformen wie AUTOWARE (Integration in Arbeit).

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