Beschreibung

Die HighTech-Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und automatisierten Fahrsystemen (ADAS/AD) ist einer der wichtigsten Bausteine zukünftiger Mobilitätssysteme. Ihre Entwicklung setzt das Zusammenspiel unterschiedlicher Disziplinen voraus, etwa Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik, aber auch Verkehrswesen und Human Factors Engineering. Um intelligente Fahrzeuge schließlich sicher auf die Straße zu bringen, dürfen gleichzeitig die hohen Anforderungen an Absicherung, Nachweisführung und Zulassung nicht vernachlässigt werden. Hierfür werden geeignete Entwicklungs- und Validierungsinfrastrukturen benötigt, in denen neuartige Ansätze flexibel implementiert und untersucht werden können.

Immersive Fahrsimulation bietet hier eine interessante Möglichkeit. Eine reale Person kann über ein Lenkrad und Pedale direkt mit einem Fahrzeug in einer virtuellen Verkehrsumgebung interagieren und dessen Verhalten über ein Virtual-Reality-Headset unmittelbar erleben. Ein solcher Aufbau kann anschließend für unterschiedliche Forschungs- und Validierungsaufgaben eingesetzt werden, beispielsweise für die technische Validierung automatisierter Fahrsysteme, die Human-Factors-Untersuchungen und die Validierung neuartiger Mensch-Maschine-Schnittstellen.

Aufgaben und Ziel der Arbeit

Ziel der Arbeit ist die Konzeption und Umsetzung eines immersiven Closed-Loop-Demonstrators, in dem eine reale Person ein simuliertes Fahrzeug über Lenkrad und Pedale steuern und die virtuelle Fahrumgebung über ein Virtual-Reality-Headset aus der Fahrzeugperspektive erleben kann.

Am IPEK stehen hierfür bereits leistungsfähige Rechner, Virtual-Reality-Hardware, Fahrsimulator-Hardware sowie Simulationswerkzeuge wie CARLA und CarMaker zur Verfügung. Auf Basis dieser vorhandenen Infrastruktur soll ein reproduzierbarer und technisch charakterisierter Driver-in-the-Loop-Demonstrator aufgebaut werden. Hierzu werden zunächst die Anforderungen und relevanten Schnittstellen des Gesamtsystems untersucht, ein geeignetes Integrationskonzept ausgewählt und anschließend prototypisch umgesetzt. Der entwickelte Demonstrator soll damit eine technische Grundlage für weiterführende Arbeiten schaffen.

Qualifikationen

• Studium im Bereich Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik, Wirtschaftsingenieurwesen oder einer vergleichbaren Fachrichtung
• Analytische und strukturierte Arbeitsweise
• Gute Programmierkenntnisse, beispielsweise in Python, C++, MATLAB/Simulink
• Grundkenntnisse im Bereich automatisiertes Fahren, Fahrzeugsimulation oder Fahrsimulatoren sind von Vorteil

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