Institut für Fahrzeugtechnik Stuttgart (IFS)

Automatisiertes und vernetztes Fahren

Neues Maß an erforderlicher Ausfallsicherheit und Prädizierbarkeit von Systemverhalten.

Das automatisierte und vernetzte Fahren ist einer der spannendsten Forschungsschwerpunkte im Automobilbereich. Es reicht von der Sensorik über Datenverarbeitung und Trajektorienplanung bis hin zur Ansteuerung von Aktuatoren. Hinzu kommt ein ganz neues Maß an erforderlicher Ausfallsicherheit und Prädizierbarkeit von Systemverhalten.

Funktionsweise automatisiertes und vernetztes Fahren abstrahiert
Funktionsweise automatisiertes und vernetztes Fahren abstrahiert

Im Rahmen des Projektes wird die Entwicklung einer funktionalen Fahrzeugarchitektur, welche mit der Cloud, der Straßeninfrastruktur und Infobienen vernetzt ist, fokussiert.

Dr.-Ing. Dan Keilhoff, Projektleitung und Lehre automatisiertes und vernetztes Fahren über das Projekt UNICARagil

Sensortechnologien

Das Fahrzeug nimmt seine Umgebung über Sensoren wahr. Hierfür kommen vorrangig Radar- und Lidarsensoren sowie Kamera- und Ultraschallsysteme zum Einsatz. Die Kombination der verschiedenen Technologien erhöht die Zuverlässigkeit. Das IFS beschäftigt sich u.a. mit der Sensorsimulation sowie mit Aspekten der Sensorfusion.

Trajektorienplanung

Basierend auf den gewonnen Umfelddaten kann eine Trajektorie geplant werden. Diese soll kollisionsfrei und i.d.R. auch optimal im Hinblick auf Zeit, Energieverbrauch oder Komfortansprüche sein. Das IFS beschäftigt sich insbes. mit der energieoptimalen Fahrt von Elektrofahrzeugen.

Automatisierte Induktivladepositionierung

Eine besondere Variante der Trajektorienplanung ist die automatisierte Positionierung beim induktiven Laden. Die relative Position der beiden Spulen ist eine der wichtigsten Einflussgrößen im Hinblick auf die Sicherheit und den Wirkungsgrad des Ladevorganges. Das IFS erforscht und entwickelt Algorithmen zur Lokalisierung der Primärspule. Anschließend fährt das Fahrzeug automatisiert auf die optimale Position.

Ausfallsichere Bordnetze

Beim automatisierten Fahren ist nicht mehr zwingend ein Mensch an Bord. Damit fehlt eine Instanz, die bspw. anhand ungewöhnlicher Geräusche einen bevorstehenden Ausfalls erkennt und eingreifen kann. Umso wichtiger ist eine im Vergleich zu heutigen Serienfahrzeugen nochmals deutlich höhere Ausfallsicherheit. Das IFS erforscht Einflüsse auf das Ausfallverhalten von elektrischen Antriebssträngen.

Komfortaspekte beim automatisierten Fahren

Der Komfort der Insassen spielt eine immer größer werdende Rolle. Dabei hängt das Komfortempfinden von verschiedenen Faktoren ab, bspw. Sitzposition und Tätigkeit. Das IFS erforscht am Stuttgarter Fahrsimulator, welche Faktoren den größten Einfluss haben und wir eine komfortorientierte Trajektorie gestaltet sein könnte.

Lastkollektive automatisierter Fahrzeuge

Das Betriebsverhalten eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs wird sich spürbar von dem eines manuell gesteuerten Fahrzeugs unterscheiden. Das automatisierte Fahrzeug wird gleichmäßiger fahren und in der Wahl der Betriebspunkte eine geringere Streuung aufweisen. Das führt zu veränderten Belastungssituationen, deren Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit am IFS untersucht werden.

Vernetzung 

Sowohl automatisierte als auch manuell gesteuerte Fahrzeuge können von einer Vernetzung profitieren. Dies fängt bei Remote-Diagnose an und reicht über Warnmeldungen im Platoon bis hin zur abgestimmten Trajektorienplanung. Das IFS untersucht bspw. prädiktive Diagnoseverfahren für elektrische Antriebsstränge.

Das Projekt konzentriert sich auf folgende drei Ziele: Erstens: Die Technik des automatisierten, vernetzten und elektrischen Fahrens der Bevölkerung näher bringen, Zweitens: Dialog mit den Menschen: Was erwarten sie? Was befürchten oder erhoffen sie? Und dritter Punkt: Technik erlebbar und anfassbar machen.

Dr.-Ing. Dan Keilhoff, Projektleitung und Lehre automatisiertes und vernetztes Fahren über das Projekt DIAMANT

Der Forschungsschwerpunkt wird von dem Lehrstuhl Kraftfahrzeugmechatronik bearbeitet.

Ihr Ansprechpartner

Dieses Bild zeigt  Dan Keilhoff
Dr.-Ing.

Dan Keilhoff

Projektleitung und Lehre automatisiertes und vernetztes Fahren

Dieses Bild zeigt  Thomas Riemer
Dr.-Ing.

Thomas Riemer

Bereichsleiter Kraftfahrzeugmechatronik und Mobilität

Zum Seitenanfang