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Schlussbericht des Projektes SAMS

Christoph Lüth

Technical Report Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz DFKI Research Reports (RR) 10-01 2010.

Abstract

Im Projekt SAMS (Sicherungskomponente für Autonome Mobile Serviceroboter) ist eine Komponente zur Berechnung von Schutzfeldern in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel eines sich bewegenden autonomen Fahrzeugs oder Serviceroboters entwickelt, implementiert, und für den Einsatz bis zu einem Sicherheitslevel (SIL) 3 geeignet zertifiziert worden. Das Schutzfeld überdeckt die beim Bremsen mit der momentanen Geschwindigkeit bis zum Stillstand überstrichene Fläche zuzüglich normativer Sicherheitszuschläge. Durch die Überwachung dieser Fläche mit einem Laserscanner kann die Sicherheit gegen Kollisionen mit statischen Hindernissen garantiert werden. Die Ergebnisse des Projektes sind zusammengefasst (i) die Entwicklung eines einfach konfigurierbaren, konservativen Bremsmodells für autonome Fahrzeuge und mobile Serviceroboter, (ii) ein als Sicherheitsfunktion nach der Norm IEC 61508:3 bis zu SIL 3 zertifizierter Algorithmus zur Berechnung von Schutzfeldern, und (iii) eine Verifikationsumgebung, welche zur Spezifikation und Verifikation von MISRA-C-Software gemäß IEC 61508:3 bis zu SIL 3 verwendet werden kann. Die Normenkonformität wurde durch den TÜV Süd schriftlich in letters of conformance bestätigt. Kern der Zertifizierung ist die formale mathematische Modellierung und der Korrektheitsbeweis der Implementierung mit dem computergestützten Theorembweiser Isabelle. Die entwickelten Techniken zur Verifikation algorithmisch orientierter Programme sind nicht auf die konkrete Anwendungsdomäne beschränkt, und für weitere Anwendungen einsetzbar.

Projekte

dfki-rr-10-01.pdf (pdf, 7 MB)

German Research Center for Artificial Intelligence
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz