DOCT - Digital OTA Connectivity Twin

Das Forschungsprojekt DOCT (Digital OTA Connectivity Twin) verfolgte das Ziel, die Absicherung von Fahrzeug-Connectivity-Systemen zu transformieren. Angesichts der zunehmenden Bedeutung drahtloser Kommunikation für automatisiertes Fahren, Software-Updates und sicherheitskritische Anwendungen wurde eine neue, digitale Testumgebung entwickelt, die reale Funkbedingungen realitätsnah abbildet. Der bisherige Ansatz, Systeme durch reale Fahrtests zu validieren, ist teuer, zeitaufwendig und nur begrenzt reproduzierbar. DOCT setzt hier an und ermöglicht durch den Einsatz eines Digital Twins eine skalierbare Lösung zur virtuellen Absicherung. Im Zentrum des Projekts stand die Entwicklung eines digitalen Zwillings, der reale Funkumgebungen auf Basis von Mess- und Simulationsdaten nachbildet. Dazu wurden über 60 Use Cases analysiert und in vier Kategorien eingeordnet: Entertainment, Safety, Autonomous Driving und Vehicle Operations Management. Für diese Anwendungsfälle wurden Key Performance Indicators (KPIs) definiert, wobei sich zwei Hauptgrößen als besonders aussagekräftig herausstellten: der Datendurchsatz und die Empfangsleistung. Zur Reduktion der Testkomplexität wurden Funkkanaldaten und durch Clustering in repräsentative Szenarien überführt. Diese Szenarien wurden in einer Messhalle über ein modulares Emulationssystem – basierend auf der „Wireless Cable“-Methode – getestet. Dabei kamen Fahrzeuge mit seriennahen Antennensystemen und Testmodulen zum Einsatz. Die Emulation ermöglichte eine präzise, reproduzierbare Bewertung der Systemleistung unter kontrollierten Bedingungen. Des Weiteren wurden die Einsatzmöglichkeiten von KI-Methoden untersucht. Maschinelles Lernen wurde eingesetzt, um Zusammenhänge zwischen KPIs zu modellieren und synthetische Testdaten zu generieren. Zudem wurde das Potenzial großer Sprachmodelle zur automatisierten Testplanung untersucht. Das Projekt wurde von einem starken Konsortium unter Leitung der Mercedes-Benz AG getragen und durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) und der Europäischen Union gefördert. Mit DOCT wurde eine zukunftsweisende Grundlage für die Absicherung von Fahrzeugkommunikationssystemen geschaffen – ein wichtiger Schritt für die sichere, nachhaltige und international wettbewerbsfähige Mobilität von morgen.