Fraunhofer FKIE

Stand M 25

Institutsprofil                                                                                                                                                Stand  M 25 - Saal MARITIM

Das Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE erforscht und entwickelt anwendungsorientierte Technologien für die vernetzte Operationsführung. Unter seinem Leitmotiv „Wir arbeiten jeden Tag daran, die Welt sicherer zu machen. Unser Ziel ist es, existenzbedrohende Risiken frühzeitig zu erkennen, zu minimieren und beherrschbar zu machen“ liefert Fraunhofer FKIE als etablierter und verlässlicher Partner Lösungskonzepte in den Anwendungsfeldern Verteidigung und Zivile Sicherheit. Bei der strategischen Forschungsarbeit für die Bundeswehr geht es für das Fraunhofer FKIE in erster Linie um zentrale Fragestellungen der Themen Führung, Aufklärung, Unterstützung und Schutz.

Das FKIE nutzt die breitgefächerten Kompetenzen seiner zehn Forschungsabteilungen in fünf übergreifenden Themenfeldern und zählt damit zu den führenden Instituten für anwendungsorientierte Forschung und praxisnahe Innovation in der Informations- und Kommunikationstechnologie.

Die Forschung des Instituts ist dabei auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit cyber-physischer Systeme ausgerichtet. Hier liegt der Fokus auf der Weiterentwicklung informationstechnischer Systeme hinsichtlich Bedienbarkeit, Datensicherheit, Interoperabilität und Vernetzung sowie der Auswertung verfügbarer Informationen mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit. Exemplarisch dafür werden auf der AFCEA-Fachausstellung zwei Projekte aus den Abteilungen „Informationstechnik für Führungssysteme“ und „Sensordaten- und Informationsfusion“ präsentiert.

Das erste Exponat zeigt das FKIE-Framework „Analyse- und Testumgebung“ (AuT) zur Durchführung von Integrationstests für komplexe Gesamtsysteme im taktischen Bereich. Konkret ermöglicht die AuT Untersuchungen von FüInfoSys und KommSys im Verbund. Hierbei können sowohl reale Systeme als auch virtualisierte Systeme beliebig kombiniert werden. In der virtuellen Variante werden Softwarekomponenten auf virtuellen Maschinen ausgeführt, Kommunikationssysteme durch Echtzeitemulatoren nachgebildet und Fahrzeugbewegungen und damit verbundene Sensordaten durch eine Simulation der taktischen Umgebung erzeugt. Die AuT ermöglicht es, komplexe operationelle Abläufe (z. B. Verzögerung) einschließlich der dabei auftretenden Dynamik wie wechselnde Übertragungs- und Verbindungseigenschaften nachzubilden und in Echtzeit auszuführen. Die Steuerung erfolgt vollautomatisch durch eine zentrale Management-Komponente. Testläufe für konkrete Systemverbünde werden aufgezeichnet und können durch eine spezielle Analysekomponente bewertet werden.

„Fusion Engine: Vom Sensor zum Lagebild“ lautet der Titel des zweiten Exponats. In vielen komplexen Anwendungsszenarien ist der Nutzer auf ein vollständiges Lagebild zur Entscheidungsfindung angewiesen. Im Regelfall werden dabei multisensorielle Aufklärungssysteme, z. B. bestehend aus Kamera-, Radar, Funk- oder akustischen Sensoren, eingesetzt. Aus diesen komplementären Sensordaten sowie unter Berücksichtigung nicht-sensoriellen Kontextwissens und der entsprechenden Sensoreigenschaften können verdichtete Informationen über relevante Zielobjekte extrahiert und zu einem umfassenden Lagebild fusioniert werden. Dabei können Aspekte der Detektion, des Tracking (Zielverfolgung), des Ressourcenmanagements und der Klassifikation berücksichtigt werden. Das Fraunhofer FKIE untersucht moderne Verfahren der Sensordatenfusion und setzt diese in der sog. "Fusion Engine" ein. Die Fusion Engine lässt sich an die Anforderungen der betrachteten Anwendung anpassen und ermöglicht durch Standardschnittstellen die Verarbeitung unterschiedlichster Sensordaten. Exemplarisch werden hierzu zwei Experimentalsysteme (ein akustisches und ein elektromagnetisches Array) vorgestellt, die an die Fusion Engine angebunden werden können. Beide Experimentalsysteme können durch den Einsatz einer Gruppe von Einzelsensoren auf die gesuchte Peilrichtung schließen.

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