Disruptive modulare Architektur für agile, autonome Fahrzeugkonzepte

Motivation

Bei der Bewältigung der Herausforderungen, die sich aus einem steigenden Mobilitätsbedarf und der fortschreitenden Urbanisierung ergeben, werden autonome elektrische Fahrzeuge eine Schlüsselrolle einnehmen. Sie schaffen die Grundlage für einen nachhaltigen und intelligenten Straßenverkehr, neuartige Mobilitäts- und Transportkonzepte sowie Verbesserungen der Verkehrssicherheit und Lebensqualität in urbanen Räumen.

[Image: Scribble]
Skizze Gesamtsystem

Ziele und Vorgehen

Im Vorhaben UNICARagil werden, ausgehend von neuesten Ergebnissen der Forschung zum automatisierten und vernetzten Fahren sowie zur Elektromobilität, vollständig fahrerlose elektrische Fahrzeuge entwickelt. Die Grundlage hierfür bildet ein modulares und skalierbares Fahrzeugkonzept, bestehend aus Nutz- und Antriebseinheit. Es lässt sich flexibel an vielfältige Anwendungsfälle in Logistik und Personentransport anpassen, die insbesondere durch fahrerlose, emissionsfreie Fahrzeuge sinnvoll erschlossen werden können. Kernelement der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die funktionale Fahrzeugarchitektur, die mit der Cloud, der Straßeninfrastruktur und einer Sensordrohne vernetzt ist. Weitere Schwerpunkte liegen in der Entwicklung generischer Sensormodule für die Umfelderfassung, einer flexibel erweiterbaren und updatefähigen Software- und Hardware-Architektur sowie hochdynamischen Radnabenantrieben, die völlig neue Bewegungsformen im Straßenverkehr erlauben. Den Abschluss des Projektes bildet eine Demonstration in vier verschiedenen Anwendungen auf Testfeldern in Deutschland.

[Image: Scribble]
E/E-Architektur: Elektronik als Grundlage für automatisiertes Fahren

Innovationen und Perspektiven

Das Vorhaben bietet die Chance auf vielfältige Innovationen bei Komponenten und Systemen für autonome elektrische Automobile sowie bei der Umsetzung automatisierter Fahrfunktionen. UNICARagil leistet damit einen substantiellen Beitrag zur Steigerung der Innovationskraft am Standort Deutschland im autonomen elektrischen Fahren. Darüber hinaus werden die interdisziplinäre Forschung, Entwicklung und Lehre an mehreren Wissenschaftsstandorten in Deutschland im Vorhaben systematisch verzahnt und gestärkt.

Veröffentlichungen

Conference on Future Automotive Technology (CoFAT)08.05.2019
Mobilitätskonzepte der Zukunft

Ergebnispräsentation und Diskussion einer Nutzerbefragung, welche die 3 Themen 1. Mobilitätsverhalten 2. Einstellungen gegenüber autonomen Fahrzeugen und 3. Erwartungen, Wünsche und Anforderungen zu den Konzeptentwicklungen der vier UNICARagil-Fahrzeuge erfasst hat.

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@inproceedings{prinz19,
    author = {Prinz, Fabian Kai and Herzberger, Nicolas Daniel and Schwalm, Maximilian and Reske, Martin and Woopen, Timo and Eckstein, Lutz},
    title = {{Ergebnisse einer Befragung von 619 Personen in Deutschland im Rahmen des Projekts UNICARagil}},
    eventtitle = {{CoFAT: 8. Conference on Future Automotive Technology}},
    booktitle = {{CoFAT: 8. Conference on Future Automotive Technology}},
    month = may,
    year = {2018}
}
AAET 2019 – Automatisiertes und vernetztes Fahren06.02.2019
Konzipierung eines autonomen Familienfahrzeugs

In diesem Beitrag werden erste Ansätze zur Konzipierung eines autonomen Familienfahrzeugs dargestellt.

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@inproceedings{schradertobiasKonzipierungAutonomenFamilienfahrzeugs2019,
	location = {Braunschweig},
	title = {Konzipierung eines autonomen Familienfahrzeugs},
	abstract = {In den vergangenen Jahren wurden durch mehrere Hersteller Konzep-te für autonom fahrende Fahrzeuge präsentiert, die auf unterschiedli-che Anwendungsfälle abzielen. Einige dieser Konzepte wurden so gestaltet, dass ein Einsatz im öffentlichen Personennahverkehr nahe liegt. Darüber hinaus wurden auch Fahrzeugkonzepte präsentiert, die sich aufgrund der Gestaltung der Innenräume speziell für eine private Nutzung anbieten. Keines der bekannten Fahrzeugkonzepte ist je-doch speziell für den generationenübergreifenden Einsatz im Alltag einer Familie konzipiert worden. Unter anderem kann ein autonomes Familienfahrzeug auch von den Familienmitgliedern selbstständig genutzt werden, die bei der Nutzung konventioneller Fahrzeuge auf die Hilfe einer weiteren Person angewiesen sind. Darüber hinaus sollte dieses Fahrzeug über die Ausstattungsmerkmale eines Privat-fahrzeugs verfügen. Damit die für eine bestimmte Nutzergruppe er-forderliche Begleitperson durch die Automatisierung der Fahraufga-be entfallen kann, muss auch der Entfall der Nebentätigkeiten der Begleitperson durch technische Maßnahmen kompensiert werden. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass insbesondere kei-ner der Insassen, die ansonsten auf eine Begleitperson angewiesen wären, durch Fahrzeugnutzung zu Schaden kommt. In diesem Beitrag wird die grundlegende Konzipierung eines autonomen Familienfahr-zeugs vorgestellt. Ausgehend von einer Anforderungsanalyse aus Sicht der unterschiedlichen Nutzergruppen einer Familie werden die notwendigen Eigenschaften, über die ein derartiges Fahrzeug verfü-gen muss, beschrieben. Es folgen Vorschläge zur technischen Um-setzung sowie ein Ausblick auf weitere Entwicklungsschritte.},
	eventtitle = {{AAET} 2019 – Automatisiertes und vernetztes Fahren},
	booktitle = {{AAET} 2019 – Automatisiertes und vernetztes Fahren},
	author = {Schräder, Tobias and Stolte, Torben and Graubohm, Robert and Jatzkowski, Inga and Maurer, Markus},
	editor = {{ITS} mobility e.V.},
	date = {2019-02-06},
	langid = {german}
}
Studie zu Mobilitätskonzepten der Zukunft01.01.2019
Mobilitätskonzepte der Zukunft – Ergebnisse einer Befragung von 619 Personen in Deutschland im Rahmen des Projekts UNICARagil

Die Präsentation arbeitet die Ergebnisse einer Nutzerumfrage auf, die im Rahmen des Projektes in der Bevölkerung durchgeführt wurde. Hierbei wurden Anforderungen an die verschiedenen Fahrzeugkonzepte abgefragt.

 Download DOI: 10.18154/RWTH-2018-231975

@TECHREPORT{UNICARagil-User-Survey,
			author  = {Herzberger, Nicolas Daniel and Schwalm, Maximilian and Reske, Martin and Woopen, Timo and Eckstein, Lutz},
			title   = {{M}obilitätskonzepte der {Z}ukunft - {E}rgebnisse einer {B}efragung von 619 {P}ersonen in {D}eutschland im {R}ahmen des {P}rojekts {UNICAR}agil},
			year    = {2019},
			month   = jan,
			address = {Aachen, Germany},
			doi	= {10.18154/RWTH-2018-231975}
		}
IEEE Vehicular Networking Conference05.12.2018
Hierarchical Integrity Checking in Heterogeneous Vehicular Networks – Paper von Herrn Dominik Püllen der TU Darmstadt

 Download DOI: 10.1109/VNC.2018.8628375

@inproceedings{pullen2018poster,
  title={Poster: Hierarchical Integrity Checking in Heterogeneous Vehicular Networks},
  author={P{\"u}llen, Dominik and Anagnostopoulos, Nikolaos Athanasios and Arul, Tolga and Katzenbeisser, Stefan},
  booktitle={2018 IEEE Vehicular Networking Conference (VNC)},
  pages={1--2},
  year={2018},
  organization={IEEE}
}
7. VDI-Fachkonferenz Thermomanagement in elektromotorisch angetriebenen PKW20.11.2018
Maßgeschneiderte Kühlung elektrischer Umrichter in BEVs

Auslegung und Validierung einer Kühlplatte zur Kühlung von Leistungselektronik im batterieelektrischen Fahrzeug

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@misc{Trenktrog.20.11.2018,
 author = {Trenktrog, Marten},
 year = {20.11.2018},
 title = {Ma{\ss}geschneiderte K{\"u}hlung elektrischer Umrichter in BEVs},
 address = {Suttgart},
 series = {7. VDI-Fachkonferenz - Thermomanagement in elektromotorisch angetriebenen PKW},
 institutions = {{Institut f{\"u}r Kraftfahrzeuge (ika)}}
}
27. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik, Aachen09.10.2018
UNICARagil - Disruptive Modular Architectures for Agile, Automated Vehicle Concepts

In dieser initialen Veröffentlichung wird das Projekt UNICARagil vorgestellt. Dabei werden die wichtigsten Forschungsfragen aufgegriffen und erste Lösungskonzepte vorgestellt.

 Download DOI: 10.18154/RWTH-2018-229909

@inproceedings{UNICARagil,
			author  = {Woopen, Timo and Lampe, Bastian and B\"oddeker, Torben and Eckstein, Lutz and Kampmann, Alexandru and Alrifaee, Bassam and Kowalewski, Stefan and Moormann, Dieter and Stolte, Torben and Jatzkowski, Inga and Maurer, Markus and M\"ostl, Mischa and Ernst, Rolf and Ackermann, Stefan and Amersbach, Christian and Leinen, Stefan and Winner, Hermann and P\"ullen, Dominik and Katzenbeisser, Stefan and Becker, Matthias and Stiller, Christoph and Furmans, Kai and Bengler, Klaus and Diermeyer, Frank and Lienkamp, Markus and Keilhoff, Dan and Reuss, Hans-Christian and Buchholz, Michael and Dietmayer, Klaus and Lategahn, Henning and Siepenk\"otter, Norbert and Elbs, Martin and v. Hin\"uber, Edgar and Dupuis, Marius and Hecker, Christian},
			title   = {{UNICARagil - Disruptive Modular Architectures for Agile, Automated Vehicle Concepts}},
			booktitle = {27th Aachen {{Colloquium}}},
			year    = {2018},
			month   = oct,
			address = {Aachen, Germany}
		}

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Fakten

Volumen

23,3 Mio. € (davon 94 % Förderanteil durch BMBF)

Laufzeit

02/2018 – 01/2022

Kontakt

Gesamtkoordinator

Prof. Dr. Lutz Eckstein
Steinbachstraße 7
52074 Aachen
Deutschland
E: lutz.eckstein@ika.rwth-aachen.de
T: +49 241 80 25600
F: +49 241 80 22147

Projektleiter

Timo Woopen
Steinbachstraße 7
52074 Aachen
Deutschland
E: timo.woopen@ika.rwth-aachen.de
T: +49 241 80 23549
F: +49 241 80 22147
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