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• Betreuung des Projektseminars Regelungstechnik

Die Forschung im Gebiet des hochautomatisierten Fahrens ist weltweit aktiver denn je. Durch den rasanten Fortschritt von Soft- und Hardware eröffnen sich stetig neue Möglichkeiten, die komplexen Probleme zu bewältigen, die eine hochautomatisierte Fahrt hervorbringt.

Viele Ansätze verfolgen dabei ein modulares Konzept, bei dem verschiedene Aufgaben von unterschiedlichen Systemen gelöst werden. Die verschiedene Module wie Sensorik, Umfelderfassung, Taktik- und Trajektorienplanung, Fahrzeugführung und Fahrdynamikregelgung, sowie Sicherheitssysteme basieren dabei oft auf unterschiedlichen Technologien und Methoden, um eine optimale Performance in allen Bereichen zu ermöglichen. Wo in der Umfelderfassung und Manöverplanung zunehmend künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen zum Einsatz kommt, um unbekannte Situationen lösen zu können, finden sich in der Trajektorienplanung und Regelung oft bewährte Ansätze aus der Robotik, der Optimierung und der klassischen Regelungstechnik, die mithilfe von Modellwissen sehr robuste, zuverlässige und deterministische Lösungen ermöglichen.

In meiner Forschung beschäftige ich mit im Speziellen mit der modellbasierten Trajektorienplanung mit dynamischen Umfeldobjekten im fahrdynamischen Grenzbereich. Ein konkreter Anwendungsfall ist das Notmanöver zur Kollisionsvermeidung, wenn reines Bremsen auf gerader Strecke nicht zielführend ist.

Mein Konzept basiert dabei auf der Dissertation von Herrn Gundlach, der in Kooperation mit der VW-Konzernforschung eine Trajektorienplanung für den fahrdynamischen Grenzbereich entwickelt hat. Dieser Ansatz auf Basis eines Optimalsteuerungsproblems hat sich bereits in Testfahrzeugen bewährt und wird von uns in verschiedene Richtungen weiterentwickelt. Wo sich mein Kollege Herr Steinke mit der Planung komfortabler Trajektorien und Kinetosevermeidung befasst, stehen in meiner Forschung dynamische – also zeitveränderliche – Umfeldobjekte im Vordergrund.

Konkrete Inhalte der Forschung sind unter Anderem

• Integration zeitabhängiger Umfeldobjekte in die wegbasierte Problembeschreibung
• Gewährleistung der Lösbarkeit des Problems unter allen Umständen
• Optimierung der Recheneffizienz für den Einsatz im Fahrzeug
• Verzahnung mit angrenzende Komponenten wie Manöverplanung und Regelung