Forschungsbereich Fahrerassistenzsysteme

RADar macht SAFE: Radar macht Sicheren Abstand fürs Fahrrad Erlebbar

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter, Prof. Michael Schlick
Projektlaufzeit: 01.02.2022 – 31.12.2022
Mittelgeber: Bund – BMBF
Programmname: Hochschulwettbewerbs zum Wissenschaftsjahr 2022 – Nachgefragt! Wissenschaft im Dialog (WiD)
Projektbeschreibung:
Ziel des Projekts ist es, Fahrradfahren als nachhaltige Mobilitätsform in Ulm sicherer zu machen und dabei interessierte BürgerInnen auf eine Reise durch den Forschungskreislauf mitzunehmen. Zum Einsatz kommt ein Radarsensor, den BürgerInnen an ihrem Fahrrad befestigen können. Dieser misst sowohl den Abstand als auch die Geschwindigkeit der (oft zu eng) vorbeifahrenden Fahrzeuge. So können gefährliche Stellen für Radfahrende in Ulm identifiziert und dies mit Daten belegt werden.

Konforme und multistatische MIMO-Radarkonfigurationen zur Rundumsicht für das automatisierte Fahren (KoRRunD)

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter
Projektlaufzeit: 01.01.2017-30.04.2020
Mittelgeber: Bund - BMBF
Programmname: Elevate
Projektbeschreibung:
KoRRunD ist ein Teilprojekt des BMBF-Clusters Elevate. Ziel ist die Weiterentwicklung von radarbasierten Fahrerassistenzsystemen für das automatisierte Fahren. Insbesondere werden kooperative Radarsensoren entwickelt und validiert, welche eine Rundumsicht um das Fahrzeug ermöglichen sollen. Aufgabe der Hochschule Ulm ist die Entwicklung und Validierung eines Zielsimulators für komplexe Ziele, mit dem die Klassifikationsfähigkeit von Radarsensorik evaluiert werden kann.

Fahrerassistenzsysteme für Fahrräder im Personen- und Lastenverkehr (InBiDAS)

Projektleiter:  Prof. Dr. Hubert Mantz
Projektlaufzeit: 01.07.2017 – 30.06.2019
Mittelgeber: Bund – BMBF
Programmname: Förderung eines Ideenwettbewerbs zum Auf- und Ausbau innovativer FuE-Netzwerke mit Partnern in Donauanrainerstaaten
Projektbeschreibung:
Im Projekt sollen verschiedene Fahrerassistenzsysteme für Fahrräder (im Personen- und Lastenverkehr) entwickelt, umgesetzt und getestet werden. So ist u.a. ein Einsatz von Radarsensoren denkbar, mit denen andere Verkehrsteilnehmer detektiert werden können, eine Unterscheidung z. B. von LKWs, PKWs und anderen Fahrrädern ist hierbei entscheidend. Die Radarsensoren können zudem auch Fahrbahnzustände erkennen und so trockene von nassen bzw. glatten Oberflächen unterscheiden. In einer alternden Gesellschaft (die in Zukunft noch verstärkt auch auf Elektrofahrrädern unterwegs sein wird) kann dies in Kombination mit anderen Sensoren zu einer deutlichen Erhöhung der Sicherheit führen. Weiterhin sollen innovative Antriebs- und Energiekonzepte für Last-Fahrräder konzipiert und in einer Studie in Zusammenarbeit mit Hochschulen und Firmen entlang der Donau umgesetzt werden. Entsprechend dem Know-How, Erfahrungen und Synergien der bisher designierten Netzwerkpartner werden die wissenschaftlichen Forschungs- und Antragsvorhaben den Bedarfsfeldern Intelligente Mobilität sowie nachhaltiges Wirtschaften und Energie der Hightech-Strategie der deutschen Bundesregierung zugeordnet sein. Das Ziel der ersten Föderphase ist die Vernetzung von deutschen Wissenschaftlern und Unternehmen mit Partnern aus Serbien und Ungarn. In der zweiten Phase soll ein gemeinsamer Forschungsantrag erarbeitet werden. Mit InBiDAS soll ein Netzwerk von Hochschulen und KMUs aus Ländern entlang der Donau zur gemeinsamen Erarbeitung eines EU-Antrages oder ähnlicher Maßnahmen aufgebaut werden.

Innovative Millimeterwellen-Sensorik für industrielle Anwendungen (MikroSens)

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter, Prof. Dr. rer. nat. Hubert Mantz
Projektlaufzeit: 01.01.2019 – 31.12.2020
Mittelgeber: Land – MWK / EFRE
Programmname: Zentren für angewandte Forschung an Hochschulen (ZAFH)
Projektbeschreibung:
Das ZAFH MikroSens ist ein Verbundprojekt unter Federführung der Technischen Hochschule Ulm mit den Partnern Hochschule Heilbronn, Hochschule Pforzheim sowie Universität Ulm, welches sowohl vom Land Baden-Württemberg (MWK) als auch von der EU (EFRE) seit Ende 2015 gefördert wird.
Der Verbund hat sich zum Ziel gesetzt, Radarsensorik aus dem Automobilbereich in industrielle Anwendungen zu transferieren. So wurden und werden Sensoren an der THU entwickelt, welche im Bereich Automatisierungstechnik das Umfeld von Robotern absichern oder aber die Oberflächenbeschaffenheit von Straßen klassifizieren können. Mit dem Einstieg in die Terahertzsensorik (Frequenzbereich größer 100 GHz) konnte eine signifikante Miniaturisierung der Sensoren und damit auch der Systeme erzielt werden.
In MikroSens wurden neben der Automatisierungstechnik auch andere Applikationsfelder wie Landwirtschaft, Umweltsensorik, Mediensensorik oder Medizintechnik adressiert. Für das Projekt wurde ein Image-Film erstellt, welcher die Vielfalt der Anwendungen von Radarsensorik wiederspiegelt (YouTube-Link). Ein Fokus des Verbundprojektes liegt in der Zusammenarbeit mit mittelständischen Firmen. So wurden im Kontext von MikroSens Kooperationen mit mehr als 20 Firmen aus Baden-Württemberg begonnen.
Neben der Terahertzsensorik kommen im Verbundprojekt MikroSens weitere innovative Technologien zum Einsatz. So wurde an der Hochschule Pforzheim ein FPGA-basiertes Backend entwickelt, welches mit einer hochauflösenden Chirp-Sequence-Modulation schnelle Range-Doppler-Maps und Echtzeitverarbeitung ermöglicht. An der Hochschule Heilbronn wurde eine Radarsignalverarbeitung mit neuronalen Netzen (CNN) zur Klassifikation des Kochvorganges implementiert, um das Überkochen von Milch zu verhindern. Die Universität Ulm entwickelte dielektrische Wellenleiter, welche nicht nur die elektromagnetischen Wellen leiten, sondern auch durch aufgedampfte Antennenelemente gerichtet abstrahlen (und empfangen) können. Mit diesem Konzept können Roboterarme umwickelt werden, um eine potentiell gefährliche Annäherung durch Menschen schnell erkennen zu können.
Ein besonderes Highlight war ein THU-Exponat auf der BUGA 2019 in Heilbronn. Über radarbasierte Gestenerkennung konnte das Württembergische Kammerorchester Heilbronn dirigiert werden (u.a. die Europahymne aus der 9. Sinfonie von Beethoven). Dabei lief das hierfür erstellte Video und die Musik in dem Tempo ab, mit welchem die Besucher dirigierten. Allerdings achtete das Orchester auf Qualität: Wer unregelmäßig dirigierte, wurde zunächst höflich verwarnt. Im Wiederholungsfall stand das Orchester auf und verließ (mit entsprechenden Bemerkungen und Gesten) die Bühne. Das Exponat wurde auf der BUGA von mehr als 10.000 Besuchern erprobt.

RADAMES

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter
Projektlaufzeit: 01.07.2010 - 30.06.2014
Projektbeschreibung:
In RADAMES werden Radarkonzepte und die zugehörige Signalverarbeitung für Fahrerassistenzsysteme entwickelt. Im Fokus stehen hierbei MIMO-Konzepte.