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UNICARagil – Kooperationsprojekt zur Mobilität der Zukunft

14.03.2018

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts UNICARagil haben sich die führenden deutschen Hochschulen im Automobilbereich mit ausgewählten Forschern aus der Industrie zusammengeschlossen, um das Fahrzeug und seine Entwicklungsprozesse revolutionär neu zu denken. Das Projektkonsortium unter Leitung von Prof. Lutz Eckstein, Institut für Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen, wird im Rahmen des vierjährigen Projektes eine neue disruptive, modulare und agile Fahrzeugarchitektur sowie Plattform konzipieren. Ausgehend von dieser Plattform werden vier verschiedene Anwendungsfälle vom automatisierten Familientaxi bis zur mobilen Packstation prototypisch aufgebaut und abgesichert


Die Technische Universität München (TUM) ist am Projekt mit dem Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik (FTM) und dem Lehrstuhl für Ergonomie (LfE) beteiligt. Neben der Konzeption und Realisierung der Leitwarte, arbeitet die TUM maßgeblich bei der Entwicklung und Umsetzung der Aufbaumodule mit, verantwortet dabei das Fahrzeugkonzept „AUTOtaxi“ und ist in die Definition der Fahrstrategien sowie der Kooperativität der autonomen Fahrzeuge involviert.

 

München, 08. März 2018

Autonome, elektrische Fahrzeuge werden essentieller Baustein der Mobilität der Zukunft sein: sie schaffen die Grundlage für einen nachhaltigen und intelligenten Straßenverkehr, neuartige Mobilitäts- und Transportkonzepte, Verbesserungen der Verkehrssicherheit sowie Steigerung der Lebensqualität in urbanen Räumen.

Dafür geeignete Fahrzeugkonzepte erfordern jedoch eine wesentlich zentralisiertere und leistungsfähige Informationsverarbeitung und -übertragung im Kraftfahrzeug und damit eine Abkehr von etablierten Architekturen und Prozessen. Die in der Automobilindustrie vorherrschenden und in den letzten 130 Jahren bewährten Methoden der evolutionären Weiterentwicklung bestehender Systeme und Konzepte werden daher nur begrenzt Erfolg haben können.

Im Vorhaben UNICARagil werden neueste Ergebnisse der Forschung zur Elektromobilität sowie zum automatisierten und vernetzten Fahren genutzt, um autonome elektrische Fahrzeuge für vielfältige zukünftige Anwendungsszenarien zu entwickeln. Dabei werden Anleihen aus der IT-Industrie mit ihren schnellen Entwicklungszyklen und Aktualisierungsmechanismen genommen. Basis ist ein modulares und skalierbares Fahrzeugkonzept, bestehend aus Nutz- und Antriebseinheiten, das sich flexibel an vielfältige Anwendungsfälle in Logistik und Personentransport anpassen lässt. Kernelement der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die funktionale Fahrzeugarchitektur, die mit der Cloud, der Straßeninfrastruktur und sogenannten Info-Bienen (Drohnen als fliegende Sensorcluster) vernetzt ist. Weitere Schwerpunkte liegen in der Entwicklung generischer Sensormodule für die Umfelderfassung, einer flexibel erweiterbaren und update-fähigen Software- und Hardware-Architektur sowie Dynamikmodulen zum individuellen Lenken, Antreiben und Verzögern einzelner Räder, die völlig neue Bewegungsformen im Straßenverkehr erlauben.

Das Projektkonsortium umfasst sechs Professoren aus dem Netzwerk des Uni-DAS e.V., die das Projekt initiiert haben. Hinzu kommen weitere Partner aus der Wissenschaft sowie Firmen aus den Bereichen Antrieb, Simulation, IT-Sicherheit, Embedded Software und Systeme, Kommunikation, Kartierung und Lokalisierung, Logistik sowie Elektromobilität. Das Vorhaben bietet die Chance, vielfältige Innovationen hinsichtlich Komponenten und Systemen für autonome elektrische Automobile sowie bei der Umsetzung automatisierter Fahrfunktionen zu initiieren.

Der Parlamentarische Staatssekretär Thomas Rachel sagte bei der heutigen Auftaktveranstaltung in Aachen: „Der Bedarf an alltagstauglichen Elektrofahrzeugen ist groß, ob als Taxi oder Lieferfahrzeug. Wir wollen mit der Forschung dafür sorgen, dass Fahrzeuge entwickelt werden, die leistungsfähig, zuverlässig und emissionsfrei funktionieren. Mit UNICARagil starten wir ein in Deutschland einzigartiges Leuchtturmprojekt.“

UNICARagil leistet damit einen substantiellen Beitrag zur Steigerung der Innovationskraft am Standort Deutschland im autonomen elektrischen Fahren. Darüber hinaus wird die interdisziplinäre Forschung, Entwicklung und Lehre an mehreren Wissenschaftsstandorten in Deutschland im Vorhaben systematisch verzahnt sowie nachhaltig gestärkt.

Der Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik (FTM) der Technischen Universität München (TUM) verantwortet die Leitwarte. Die Leitwarte arbeitet zum Gelingen der Einführung des autonomen Fahrens besonders mit der Umfeldsensorik, der Trajektorienplanung und der Trajektorienregelung eng zusammen. Die Leitwarte ist das Sicherheits- und Kontrollzentrum des UNICARagil, von dem aus die Fahrzeuge überwacht, beeinflusst und gesteuert werden können. Zum einen steigert die Leitwarte das Vertrauen der Passagiere in autonome Fahrzeuge, indem das Personal der Leitwarte bei Bedarf mit den Insassen kommunizieren kann. Zum anderen erhöht die Leitwarte den Funktionsumfang von autonomen Fahrzeugen. Wird eine Funktionsgrenze erreicht (z.B. wegen Baustellen), übernimmt die Leitwarte die Steuerung des Fahrzeugs und überführt es wieder in einen Zustand, von dem aus eine autonome Weiterfahrt möglich ist.

Der Lehrstuhl für Ergonomie (LfE) und der FTM der TUM erarbeiten gemeinsam das Konzept des AUTOtaxis, das federführend vom FTM aufgebaut wird. Als Ergänzung zum liniengebundenen öffentlichen Personennahverkehr, werden Passagiere das AUTOtaxi für individuelle Fahrten im urbanen Umfeld nutzen können. Per Smartphone können die Fahrzeuge gebucht, bestellt oder direkt an der Straße geöffnet und genutzt werden.Das Testfeld für die Erprobung des gefertigten AUTOtaxi-Prototypen und das Zusammenspiel mit der Leitwarte befindet sich am und um den Universitätscampus Garching der TUM.

Der LfE wird für die ergonomische Auslegung des Innenraums und des Fahrzeugzugangs zuständig sein sowie die Expertise hinsichtlich der Mensch-Maschine-Interaktion einbringen. Dies umfasst die Definition der Anforderungen an das Fahrverhalten des autonomen Fahrzeugs (u.a. Fahrstrategien und deren Auswirkung auf Passagiere), an die Kooperation und Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern (z. B. Fußgänger oder Fahrradfahrer) und an die Kommunikationsschnittstellen zwischen dem Fahrzeug und den Insassen sowie auch zur Leitwarte.

Das Projekt startete am 01. Februar 2018 und hat eine Laufzeit von 4 Jahren. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Förderschwerpunktes „Disruptive Fahrzeugkonzepte für die autonome elektrische Mobilität“ (Auto-Dis) unterstützt. Das Projektvolumen beträgt 23,3 Millionen Euro (davon 94 % Förderanteil durch BMBF). Mitglieder des Konsortiums sind: RWTH Aachen, TU Braunschweig, TU Darmstadt, Karlsruher Institut für Technologie, TU München, Universität Stuttgart und Universität Ulm sowie die folgenden Industriepartner ATLATEC GmbH, flyXdrive GmbH, iMAR Navigation GmbH, IPG Automotive GmbH, Schaeffler Technologies AG & Co. KG und VIRES Simulationstechnologie GmbH.