Die Entwicklung automatisierter oder vernetzter Fahrfunktionen ist eine große Herausforderung. In den JUPITER-Versuchsfahrzeugen von Porsche Engineering sorgt das Roboter Betriebssystem ROS dafür, dass neue innovative Funktionen schneller entwickelt und erlebbar werden.
Auch wenn der Name etwas anderes vermuten lässt: ROS ist streng genommen kein eigenständiges Betriebssystem, sondern baut als Vermittlungsschicht zwischen Hard- und Software beispielsweise auf Linux oder Windows auf. ROS liefert unter anderem zahlreiche Gerätetreiber, sodass sich neue Sensoren und Aktoren problemlos in bestehende Systeme integrieren lassen. Außerdem versteht sich ROS als „Software-Werkzeugkasten“ für die Forschung und die anwendungsgetriebene Automatisierung.
Durch den Einsatz von ROS können die Entwickler neue Fahrfunktionen jederzeit ohne großen Aufwand als Knoten in ROS implementieren. Insgesamt sind in einem JUPITER-Fahrzeug 50 bis 60 Knoten für diverse Funktionen und Unterfunktionen aktiv – immer mit der Option, das System während der Laufzeit dynamisch um weitere Knoten zu erweitern. Hinzu kommt, dass der ROS-Quellcode Open Source ist, ROS verschiedene Programmiersprachen wie C++ und Python unterstützt und es eine große Community gibt, die Inspirationen liefert und bei Problemen unterstützt. Dadurch können sich die Anwender bei Porsche Engineering auf das Wesentliche konzentrieren: die Funktionsentwicklung.
Die neue Version ROS 2 setzt auf den Erfahrungen von ROS auf. Ihre Kommunikations-Infrastruktur ist durch den DDS-Standard (Data Distribution Services) auch für Automotive-Anwendungen zertifiziert, sodass man ROS 2 theoretisch in Serienfahrzeugen einsetzen könnte. DDS bietet den großen Vorteil, je nach Datenquelle Eigenschaften (Quality of Service), Transportmechanismen und auch Zugriffsrechte konfigurieren und somit Hardwareressourcen bestmöglich nutzen zu können. „ROS hat sich als sehr gute Plattform erwiesen, um neue Technologien zu testen und unseren Kunden Cutting-Edge-Technologien anzubieten“, fasst Marcel Pelzer, Entwicklungsingenieur Fahrerassistenzsysteme und Leiter des JUPITER-Projektes bei Porsche Engineering zusammen. „So können wir schnell Use Cases demonstrieren und verkürzen die diesbezügliche Time-to-Delivery gegenüber unseren Kunden deutlich. Hierauf sind wir stolz, denn die intelligente Beschleunigung der Liefer- und Bereitstellungszeiten von Lösungen zu komplexen Aufgaben ist ein wesentlicher Bestandteil unserer Prozess- und Methodenoptimierungsaktivitäten. Außerdem lässt sich das Zusammenspiel mehrerer Technologiedomänen wie ADAS, V2X, Künstliche Intelligenz und Simulation mit ROS auf einer einheitlichen Basis untersuchen. Dadurch können wir in der Entwicklung der vernetzten und intelligenten Fahrzeuge von morgen viele Synergien nutzen.“ (oe)
