Navigation

Kontakt

Leitung

Prof. Dr. Frank Köster

+49 531 295-3523

Mobil: +49 172 363-3869

Telefax: +49 531 295-3402

Sekretariat

Tamara Scharf

+49 531 295-3481

Telefax: +49 531 295-3402

Studentische Arbeiten

Wir bieten Bachelor- und Masterarbeiten an. In der folgenden Auflistung erhalten sie Einblick in durchgeführte und aktuelle Forschungsseminare, Bachelor- und Masterarbeiten. Sprechen Sie uns hinsichtlich möglicher weiterer Aufgabenstellungen an. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt ermöglichen wir hierbei gerne auch den "Blick über den Tellerrand" und führen hierzu eine enge fachliche Vernetzung mit Arbeiten des Instituts für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig durch.

Masterarbeit: Entwurf und Simulation von Lademechanismen für die Evaluierung von Elektromobilität

Zunächst werden unterschiedliche Lademechanismen für Elektromobilität identifiziert und vorhandene Literatur gesichtet. Dabei werden die hier relevanten Kennzahlen und dessen Hintergrund herausgearbeitet oder falls notwendig selbst definiert. Ein Kriterium für eine geeignete Kennzahl soll die Vergleichbarkeit der Lademechanismen sein. In einem zweiten Schritt werden Modelle entworfen, die zum einen die Systeme genügend genau abbilden und zum anderen einen Vergleich der Ausprägungen der Kennzahlen zulassen. Als Beispiel für eine solche Kennzahl sei die Energieeffizienz eines Fahrzeugs genannt, die sich hier in der Reichweite des Fahrzeugs unter Ausnutzung einer festgelegten Energiemenge ausdrückt. Ist es hierbei bspw. möglich das Fahrzeuggewicht durch eine Reduktion der mitzuführenden Batterien zu senken, indem das Fahrzeug während der Fahrt per Oberleitung oder per Induktion nachgeladen wird, dann ist das Fahrzeug als Energieeffizienter anzunehmen. Ein weitere Kennzahl, die für die Gesamtrechnung von Elektromobilität erkennbar wird, berücksichtigt die Energieverluste, die durch den Betrieb unterschiedlicher Ladeinfrastruktur entstehen.

Durch die Simulation der entworfenen Modelle können Verbesserungen hinsichtlich dieser Kennzahlen identifiziert und überprüft werden. Die abschließende Evaluierung der optimierten Entwürfe kann dann bspw. Vorschläge liefern in welchen Fällen sich konkrete Lademechanismen anbieten.

Mögliche externe Arbeiten

An dieser Stelle können wir auch die nachfolgenden externen Arbeiten bei Opel anbieten.

Masterarbeit, Bachelorarbeit, Praktikum

Aktuelle Arbeiten

Konzept und Ansatz einer Wertschöpfungskette für die Erkennung und Bereitstellung neuer Fahrumfänge für intelligente Fahrzeuge

Durch die stetige Entwicklung neuer Softwares, die den Fahrumfang, die Sicherheit und den Komfort eines Fahrzeugs erhöhen, steigt der Bedarf die Verteilung dieser Softwares geeignet zu organisieren. In meiner Arbeit wird ein Konzept erstellt welches ermöglicht, dass auf das Fahrzeug zugeschnittene Softwaresammlungen installiert werden können. Hierdurch werden Ressourcen zum Beispiel in Form von Speicherkapazitäten gespart.

Zunächst wird ein Überblick über den Markt zur Erkennung und Bereitstellung neuer Fahrumfänge mittels eines Business-Model-Canvas geschaffen. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse werden die wichtigsten Bausteine der Wertschöpfungskette identifiziert, erläutert und miteinander verknüpft. Zusätzlich wird der mögliche Absatzprozess einer Software modelliert.

Es wird ein Konzept zur Klassifizierung von Software vorgestellt, nach der Art der unterschiedlichen Zugriffsrechte auf die Systeme des Fahrzeugs. Für die Bereitstellung von Software wird ein Kommunikationsprotokoll ausgearbeitet, welches die sichere Interaktion zwischen Server, Fahrzeug und Serviceprovidern ermöglicht.

Durch die Implementierung des Prototypen werden der erstellte Absatz- und Wertschöpfungsprozess sowie die technischen Konzepte beispielhaft veranschaulicht. Es wird ein Fahrzeug simuliert, das Software aus einem Softwarestore installieren und nutzen kann. Die Bedienung des Stores erfolgt über eine Android-Schnittstelle und der gewählte Anwendungsfall automatisierten Einparkens wird durch eine CARLA Simulation visualisiert.

Abgeschlossene Arbeiten

Entwicklung von Metadaten-Modellen zur Standardisierung von Sensoren und dessen effizienten Screening

Es gibt viele verschiedene Sensoren, die alle unterschiedlich beschrieben sind. Dies erschwert nicht nur die Suche, sondern auch den Vergleich ihrer Eigenschaften. In der Bachelorarbeit wird ein Dokumentenschema zur Standardisierung entwickelt, welches Sensoren im Bereich des autonomen Fahrens beschreiben kann. Zudem wird ein Programmentwurf ausgearbeitet, der es ermöglichen soll nach Eigenschaften der Sensoren in diesen standardisierten Dokumenten zu suchen. Konkret wird das Dokument als Basisdokument verwendet, das mit weiteren Informationen, wie Testergebnissen angereichert werden kann und zudem das Abspeichern eines Sensormodells unterstützt. Der Standard wird in XML definiert und soll neben den technischen Daten des Sensors auch weitere relevante Informationen wie Hersteller oder Angaben zu vorhandenen Modellen und Testdaten beinhalten. Um den Standard zu entwickeln werden verschiedene Datenblätter verschiedener Sensorarten gesichtet und verglichen. Im Verlauf der Arbeit wird ferner ein Programm entworfen, das es ermöglicht auf den standardisierten Dokumenten eine Suche nach den spezifizierten Eigenschaften durchzuführen. Dazu wird folgender Ablauf vorgeschlagen.

Auf mehreren Servern liegen standardisierte XML-Dokumente zu den entsprechenden Sensoren. Das Programm hat eine Liste der Server und die Ablageorte dieser XML-Dokumente. Führt der Benutzer des Programms eine Suche nach speziellen Sensoreigenschaften durch, aktualisiert das Programm seine lokalen Daten und gibt die Ergebnissdokumente aus. So werden beispielsweise bei einer Suche nach einem Sensor mit einer Reichweite von 100 bis 120 Metern die entsprechenden Ergebnissdokumente angezeigt.

Entwurf und Simulation von Monitoren für die Evaluierung von Updates intelligenter Fahrzeuge

Im Projekt Step-UP!CPS werden Konzepte von Updates zur Verbesserung von Funktionen Cyber-Physischer Systeme (CPS) betrachtet. Aufgabe der Bachelorarbeit ist es, eine Simulation eines intelligenten Fahrzeuges zu erstellen, das automatisch fährt und dessen Fahrleistungen mit einem Monitor aufgezeichnet, gespeichert und analysiert werden können. Die Simulation soll in VIRES Virtual Test Drive (VTD) erstellt werden. Das simulierte Fahrzeug soll dabei über eine Kreuzung fahren und dabei beispielsweise gelegentlich zu nah an die seitlichen Begrenzungen der Fahrbahn – sowohl zum äußeren Rand als auch zum Gegenverkehr – kommen. Außerdem ist die Verbesserung der neuen Softwareversion hinsichtlich weiterer Kriterien, z. B. langer Wartezeiten, denkbar. Solche Situationen sollen durch ein Update der Software des Fahrzeuges verbessert werden, sodass das Fahrzeug seltener problematische Bereiche durchfährt oder Wartezeiten verringert werden können. Die zwei unterschiedlichen Softwareversionen sollen dazu anhand des Monitors analysiert werden, sodass eine Aussage darüber getätigt werden kann, ob das Update tatsächlich eine Verbesserung gebracht hat. Solch eine Aussage soll der Monitor weitergehend nach einem Update automatisch treffen können. Im Forschungsseminar wurden konkrete Bewertungsmetriken identifiziert. Angewendet werden sollen unter anderem Time to Collision (TTC) und Distance to Line Crossing (DLC). Die ausgewerteten Fahrleistungen sollen dann mit diesen klassifiziert werden. Denkbar wäre ein Einteilung in sehr gute, gute und schlechte Fahrten. Abschließend sollen diese klassifizierten Fahrleistungen mit Hilfe von Statistiken weiter ausgewertet werden, sodass ein Vergleich erstellt werden kann.

Field-of-Safe-Travel als Grundlage der Trajektorienplanung

In diesem Seminar wird zunächst die Literaturrecherche zu der Theorie von Gibson und Crooks aus dem Jahr 1938 vorgestellt. In dieser Theorie wird ein Feld beschrieben, in dem es dem Fahrer möglich ist, sich sicher durch eine Situation im Straßenverkehr zu bewegen. Dieses Feld wird durch verschiedene Faktoren eingegrenzt. Wie beispielsweise Autos, Menschen, nicht einsehbare Bereiche und andere Hindernisse. Im zweiten Teil des Seminars wird die Semantik von verschiedenen Objekten im Straßenverkehr recherchiert. Die Objekte werden mit Hilfe einer Ontologie beschrieben, die es erlaubt Attribute und Beziehungen zu definieren. Dadurch kann man unter anderem Menschen, die sich in die gleiche Richtung bewegen zu einer Gruppe zusammenfassen. Dabei können Gruppen auch andere oder weitere Attribute haben als einzelne Personen. Im öffentlichen Raum ist zum Beispiel oft zu sehen, dass sich Gruppen anders bewegen als einzelne Menschen. Durch die Literaturrecherche wird untersucht, ob man davon ausgehen kann, dass eine Gruppe Menschen wahrscheinlich zusammenbleiben wird. Anschließend wird untersucht wie sich die Erkenntnisse auf das Field-of-Safe-Travel abbilden und nutzen lassen. Im besten Fall läßt sich ein genaueres Feld angeben. Ein Objekt neben der Straße, wäre ohne Semantik nur ein Objekt, bei dem nicht bekannt ist, ob es die Fahrt eines Fahrzeuges beeinträchtigen wird. Mit der Semantik jedoch kann beschrieben werden, um welches Objekt es sich handelt und entsprechend das Field-of-Safe-Travel anders eingrenzt werden. Das heißt für die Eingrenzung des Field-of-Safe-Travels ist es wichtig, ob am Straßenrand ein Baum, ein Mensch oder eine Gruppe von Menschen steht.

Untersuchung erweiterter ACC-Funktionalität unter Ausnutzung eines kooperativen Umfelds

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit wird ein Forschungsseminar durchgeführt. Es dient als Grundlage für die Gestaltung der weiteren Arbeit und lässt sich als Literaturrecherche verstehen. Darauf aufbauend schreibe ich meine Abschlussarbeit mit dem Titel "Untersuchung erweiterter ACC-Funktionalität unter Ausnutzung eines kooperativen Umfelds".

Um die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen, werden Advanced Driver Assistance Systems entwickelt und in Fahrzeugen verbaut. Diese Systeme sollen den Fahrer durch technische Zuverlässigkeit und schnelle Reaktionszeiten unterstützen und so den Verkehr sicherer machen. Zu diesen Systemen zählt unter anderem das Adaptive Cruise Control (ACC). Im Rahmen der Literaturrecherche wird auf die Funktionsweise eines ACC eingegangen und die Sensorik beleuchtet. Zudem werden weiterentwickelte ACC-Modelle näher betrachtet. Des Weiteren bietet die Kommunikation zwischen einzelnen Teilnehmern im Straßenverkehr viele Möglichkeiten und neue Handlungsszenarien für die teil-/autonome Fahrzeugtechnik. Es kann auf eine größere Datenbasis zugegriffen werden, um fortgeschrittene Fahrmanöver durchzuführen. Hinsichtlich des Datenaustausches, zwischen den Fahrzeugen und ihrer Umwelt, werden unter anderem die Verbindungsmethoden und Übertragungsstandards betrachtet. Ferner wird beleuchtet, welche Daten erhoben werden können und inwieweit dies mit dem Datenschutz zu vereinbaren ist. Abschließend wird auf mögliche Anwendungsfälle eingegangen.

Webmaster (gerald.6isauter@j7uolcev.de) (Stand: 11.05.2020)