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Gauss Basisprojekt I

Gauss Basisprojekt I wissenschaftlicher Teil

Projektbearbeiter: Hansjörg Manz
Auftraggeber: Land Niedersachsen
Projektpartner: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) - Institut für Verkehrssystemtechnik,
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) - Institut für Flugführung

Ziel

Ziel des Projekts ist es, Grundlagen für einen einheitlichen, verkehrsträgerübergreifenden Zulassungsprozess für Navigationsgeräte zu entwickeln, der für die Zertifizierung von sicherheitsrelevanten Galileo-Anwendungen angewendet wird.

Ansatz

Zur Entwicklung dieses Zertifizierungsprozesses werden die durch die sicherheitskritischen Anwendungsfälle definierten Anforderungen bezüglich Integrität, Genauigkeit, Verfügbarkeit und Kontinuität grundsätzlich untersucht. Dazu sind die bereits bestehenden Bauvorschriften für Ortungs- und Navigationssysteme zu analysieren, wobei insbesondere auch Vorschriften, die sich auf das amerikanische GPS beziehen, in die Analyse eingebunden werden sollen. Anschließend soll das Projekt soll, zunächst getrennt für die verschiedenen Verkehrsbereiche, in Form eines Functional Hazard Assessments (FHA) angelegt sein. D.h. ausgehend von der Anwendung als Navigations- oder Führungsgerät im Fahrzeug werden die Folgen eines Ausfalls oder einer Missweisung des Navigationsgeräts analysiert und die Risiken für die Sicherheit des Verkehrsmittels und der Passagiere herausgearbeitet und bewertet. Es werden sich hier abhängig vom Anwendungsfall unterschiedliche Risikoklassen ergeben, die die Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit, Verfügbarkeit, Integrität und Kontinuität definieren. Anschließend werden die Ergebnisse, die für die verschieden Verkehrsbereiche ermittelt worden sind, miteinander verglichen und der grundsätzlichen Analyse zugeordnet, so dass die Grundlage für eine einheitliche, verkehrsträgerübergreifende Zulassungsvorschrift abgeleitet werden kann, die auf den spezifischen Verfahren und Anforderungen der einzelnen Verkehrsbereiche beruht.

Analyse von Normen

Das Projekt wird auch eine Analyse der verschiedenen Normen für die Einstufung und Entwicklung von Software und die Qualifizierung von Hardware umfassen. Ergebnis werden Crossreferenzlisten sein, die den Vergleich von Testprozeduren ermöglichen und als Ausgangspunkt für die Vereinheitlichung der Normen dienen können. Ein weiterer Aspekt ist die Interoperabilität zwischen Galileo und den bestehenden Satellitennavigationssystemen GPS und GLONASS. Dabei sollen zunächst auf Basis theoretischer Untersuchungen Aussagen über die Steigerung von Verfügbarkeit, Integrität und Kontinuität erzielt werden.

Neue Galileo Dienste

Einen besonderen Aspekt stellen die neuen Dienste dar, die Galileo anbieten wird. Diese Dienste, die derzeit noch nicht abschließend definiert sind, werden im Rahmen des Projekts hinsichtlich zulassungsrelevanter Anforderungen analysiert. Dies wird Rückwirkungen auf die Spezifikation der Dienstleistung selbst haben. Es ist zu untersuchen, welche Sicherheitsklassen auf Basis des definierten Raumsegments erreichbar sind. Andererseits sollen ausgehend von den angestrebten Anwendungen Zertifizierungsanforderungen als Grundlage für generische Bauvorschriften zur Nutzung von Galileo Diensten festgelegt werden. Zusätzlich wird für die Realisierung des Projektes die notwendige Infrastruktur definiert, soweit möglich beschafft und in Betrieb genommen. Hierzu gehören u.a. folgende Arbeiten:

  • Aufbau der Testumgebung, HW- und Softwaresimulatoren,
  • Abgleich mit den verantwortlichen Nutzergruppen: EASA, UIC / ERA, EBA, BSH / FVT, KBA
  • Erste Abstimmung mit Konzessionär und European GNSS Supervisory Authority
  • Verifikation der zuvor definierten Zertifizierungsprozesse,
  • Auf Basis der dabei erzielten Ergebnisse ggf. Überarbeitung der Zertifizierungsprozesse,
  • Entwicklung von Referenzsystemen zum Nachweis von Ortungs- und Zeitgenauigkeit,
  • Entwicklung einer Datenerfassungs- und Auswertungsumgebungen als Grundlage für die Analyse und Bewertung von Prüflingen,
  • Ausrüstung von Versuchsträgern.


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