UrbANT

Urbane, automatisierte, nutzerorientierte Transportplattform

Das vom BMBF geförderte Verbundprojekt UrbANT – Urbane, automatisierte, nutzerorientierte Transportplattform hat das Ziel der Entwicklung, Fertigung und Erprobung eines individuellen, elektrisch angetriebenen Mikromobilitätsmittels, das insbesondere Fußgängern die sichere und komfortable Mitnahme von schweren und großvolumigen Gütern erlaubt. Das Mikromobilitätsmittel wird zum einen dem Nutzer automatisiert Folgen können, aber auch das Potenzial für einen vollautomatisierten Einsatz ohne menschlichen Fahrzeugführer bieten.

Innerhalb des Vorhabens erfolgt seitens des IfU die Entwicklung und Integration einer Folgefunktion, sowie der autonomen Navigation des Mikromobils in urbanen Umgebungen. Mittels der zu entwickelnden Folgefunktion soll das Mikromobil in die Lage versetzt werden, einen Nutzer selbsttätig zu Folgen (z.B. Einkaufe nach Hause tragen) und dabei Umgebungsverkehr aktiv auszuweichen. Mit der Funktion zur autonomen Navigation wird das Mikromobil in der Lage sein, Strecken selbsttätig ohne Nutzer zu zurückzulegen. Hierbei erfasst es durch die eingesetzte Sensorik vollständig seine Umgebung, kann somit z.B. Hindernisse wie Personen wahrnehmen und diesen ausweichen.

Konsortialführer
Lehrstuhl und Institut für Kraftfahrzeuge (ika)

Förderinstitution
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektträger
VDI/VDE Innovation + Technik GmbH

Partner
Bundesanstalt für Straßenwesen, Bergisch-Gladbach
Ford-Werke GmbH, Aachen
Institut für Unternehmenskybernetik e.V. (IfU), Aachen
Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF)
Easy2Cool GmbH, München
BE-Power GmbH, Fernwald-Steinbach
neomesh GmbH, Aachen
innovationsmanufaktur GmbH, München
Lehrstuhl für Technik und Individuum (iTec), Aachen

Homepage
https://urbant.de/de/

Das dargestellte Video demonstriert die Folgefunktion des Mikromobils. Hierbei wird der Nutzenden von den Kamerasystemen zunächst auf Basis eines Deep Learning Verfahrens eintrainiert. Hierdurch ist das Mikromobil in der Lage den Nutzenden von anderen Personen eindeutig zu unterscheiden. Das Mikromobil hält beim Folgen der Person einen definierten Abstand und weicht aufkommenden Hindernissen aktiv aus.

Im dargestellten Video wird die Hindernisvermeidung des autonomen Mikromobils demonstriert. Durch die eingesetzten Sensorsysteme ist das Mikromobil in der Lage, seine Umgebung vollständig wahrzunehmen und Hindernisse auf einer sogenannten Belegtheitskarte abzubilden. Diese Belegtheitskarte (rechts unten im Video eingeblendet) wird im Anschluss durch die Bewegungsbahnplanung verwendet, um Kollisionen zu vermeiden und hindernisfreie Routen an eine Zielposition zu finden. Die Person im Video versucht nun immer wieder den Weg des Mikromobils zu versperren, welches kontinuierlich nach neuen Ausweichrouten sucht.

Im folgenden Video ist die Haltefunktion des Mikromobils auf Basis von Ultraschall- und Laserinformationen dargestellt. Das Mikromobil nimmt mit diesen Sensoren die Umgebung 3-dimensional entlang des gesamten Umfangs wahr und ist somit in der Lage, jederzeit und überall um das Fahrzeug auftretende Hindernisse zu erkennen. Die Umgebungswahrnehmung ist im Video eingeblendet. Der gelbe Bereich ist dabei das Fahrzeug und der weiße Bereich stellt den Suchraum für plötzlich auftretende Hindernis (z.B. das Eintreten einer Person in Fahrtrichtung) dar. Sobald die Person innerhalb des Suchraums eintritt, leitet das Mikromobil eine Notbremsung ein. Der Suchraum passt sich dabei dynamisch der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit an. Somit können bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten größere und bei niedrigeren kleinere Abstände zu Personen eingehalten werden.