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Cyber Physical Systems

Cyber-Physical Systems (CPS) ermöglichen die Interaktion zwischen zwei Welten, Maschinen und Internet, mittels computerbasierten Algorithmen in enger Zusammenarbeit mit dem Benutzer. Diese Systeme sind typischerweise komplex und verteilt. Eingebettete Rechenplatformen sammeln und verarbeiten (Sensor-)Daten und kontrollieren die mechanischen Teile des Systems. Cyber-Physical Systems können in einem breiten Anwendungsbereich zum Einsatz kommen, u. A. in Luftfahrt, Herstellungsprozessen, Verkehrssystemen, Chemie, Medizin, Unterhaltung oder Energiesystemen.

 

Im Kontext der Cyber-Physical Systems umfasst die Forschung des L3S Algorithmen und Hardwareplatformen für digitale Signalverarbeitung, Sensor-Fusion, und Analyse von (gefährlichen) Situationen. Durch solche Algorithmen und Hardwareplatformen werden neuartige Anwendungen im Bereich der mobilen Robotik und Fahrerassistenzsysteme ermöglicht.

 

 

Das von der EU im Rahmen des Programmes Horizon 2020 geförderte Projekt SmokeBot wird seit Januar 2015 mit Partnern aus Schweden, Österreich, dem Vereinigten Königreich sowie dem Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik durchgeführt. Ziel ist es, die Umgebungswahrnehmung mobiler Roboter in Szenarien mit beschränkter Sichtbarkeit (beispielsweise aufgrund von Rauch oder Nebel) zu verbessern. Die Arbeitsgebiete des L3S im Rahmen des Projektes liegen in der Sensordatenfusion (Radar und auf Licht basierte Sensoren), der Thermografie sowie der Gefahrensituationsanalyse und einem damit verbundenen Informationsmodell.

Category: EU Project: H2020 ICT-23-2014

THINGS2DO ist ein von der Europäischen Union und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Technologieplattform eniac gefördertes Projekt. Ziel ist die Förderung und Entwicklung der Fully Depleted Silicon On Insulator (FD-SOI) Halbleitertechnologie zur Fertigung energieeffizienter, hochintegrierter Schaltkreise. Die Leistungsfähigkeit der neuen Fertigungstechnologie wird durch in dieser Technologie gefertigte Chips für gesellschaftlich relevante Applikationen demonstriert. Einen wichtigen Bereich stellen in diesem Zusammenhang fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme, sogenannten Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), dar. Diese Systeme sollen den Fahrer bei der sicheren Steuerung eines Fahrzeugs unterstützen und einen immer größeren Teil der Aufgaben des Fahrers bishin zum autonomen Fahren übernehmen.

Das Institut für Mikroelektronische Systeme der Leibniz Universität Hannover arbeitet auf dem Gebiet der Algorithmen und Hardwarearchitekturen zur digitalen Signalverarbeitung für Anwendungen mit höchsten Anforderungen. Im Rahmen des THINGS2DO Projekts wird das IMS echtzeitfähige Multi-Kamera Fahrerassistenzsysteme für das SDIP-SoC des Projektpartners DreamChip entwickeln, evaluieren und die Einsatzmöglichkeiten im Automobil verifizieren. Konkrete Algorithmen sind eine synthetische Top-View Synthese, sowie die Rekonstruktion von dreidimensionalen Informationen aus Videoströmen.

Category: Europäische Union, Bundesministerium für Bildung und Forschung

Als Teil der Projektgruppe USBV-Inspektor entwickelt das L3S ein multimodales Sensorsystem, welches aus einem Millimeterwellenscanner, einer 3D-Umgebungserfassung sowie einer digitalen Kamera besteht. Das System erfasst die interne und externe Geometrie einer potentiellen USBV und generiert hochauflösende Bilder von verdächtigen Objekten, um die Einsatzkräfte vor Ort zu unterstützen und juristisch verwertbares Beweismaterial zu sammeln.

Category: BMBF – Fördernummer 132N13277

Die steigende Komplexität von aktuellen Computer-Vision-Algorithmen für das autonome Fahren, wie z.B. Objekterkennung und Klassifizierung mit Hilfe neuronaler Netze, stellt eine Herausforderung für Automobilzulieferer dar. Das Bereitstellen einer schritthaltenden Verarbeitung (Echtzeitfähigkeit), ist selbst mit aktuellen technischen Plattformen speziell unter der Rahmenbedingung eines sehr geringen Leistungsverbrauchs von wenigen Watt schwer zu erreichen. Ziel dieses Projektes ist der Entwurf eines neuen Ansatzes eines applikationsspezifischen Vektorprozessors füreingebettete und FPGA-Plattformen. Durch die modulare Struktur und Konfigurierbarkeit in Verbindung mit einer besonders für die Implementierung von Automotive-Anwendungen geeigneten Abbildungsmethodikund unter Verwendung neuartiger funktionale Mechanismen soll der bekannte Overhead anderer Plattformen (z.B. GPU) behoben werden. Ein FPGA-basierter Prototyp am Ende des Projektes soll die Leistungsfähigkeit des Vektorprozessorkonzepts für eine ausgewählte Anwendung demonstrieren.

Category: ZIM ZF4218301BZ6