Im Projekt U-Shift II haben Forschende mehrerer Wissenschaftseinrichtungen in Baden-Württemberg ein fahrerloses Fahrzeugkonzept weiterentwickelt, das sich schnell und automatisch an unterschiedliche Aufgaben anpasst. Es knüpft an frühere U-Shift-Projekte an, in denen das Grundprinzip bereits präsentiert wurde. Die fahrende Plattform kann selbstständig verschiedene Aufbauten, sogenannte Kapseln, aufnehmen und wieder absetzen. So kann ein einziges Fahrzeug beispielsweise morgens Menschen transportieren, mittags Pakete ausliefern und abends als mobile Service- oder Versorgungseinheit dienen. Dadurch wird Mobilität künftig flexibler, effizienter und nachhaltiger.
Die möglichen Anwendungen sind vielfältig: von On-Demand-Angeboten im öffentlichen Nahverkehr über Lieferdienste bis hin zu mobilen medizinischen Angeboten oder temporären Unterkünften. Das Konzept, Fahrzeug und Funktion konsequent zu trennen, wurde am Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und wird dort seit mehreren Jahren kontinuierlich in mehreren Projekten weiter vorangetrieben.
Das verbindende Element ist ein flaches Driveboard mit zentralen technischen Komponenten wie dem elektrischen Antrieb mit vier Radnabenmotoren, den Batterien, der Lenkung sowie Funktionen zur Steuerung, Überwachung und Energieversorgung. Diese Komponenten wurden am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) entwickelt. Das Driveboard fährt selbstständig unter die für die jeweilige Aufgabe passende Kapsel, hebt sie an und verriegelt sie. Menschen müssen nicht eingreifen.
Beim Aufnehmen verbindet sich das Fahrzeug digital mit der Kapsel. Die elektronische und softwarebasierte „Schaltzentrale“ des Fahrzeugs vernetzt und steuert die verschiedenen Fahrzeugfunktionen sowie die Kapseltechnologien miteinander. Je nachdem, ob Personen transportiert oder Güter ausgeliefert werden, passen sich die Funktionen und Sensoren automatisch an die jeweilige Kapsel an. Neue Software kann drahtlos aufgespielt werden, ähnlich wie bei einem Smartphone-Update.
Mithilfe von Sensoren wie Kameras, Radar und Laser erkennt das Fahrzeug seine Umgebung. Das Sensorkonzept sowie die Systeme zur Datenverarbeitung und zur Planung der Fahrbewegungen, die insbesondere beim Andocken äußerst präzise arbeiten müssen, wurden von der Universität Ulm entwickelt. In Kombination mit den am FKFS erarbeiteten Systemen für die Umsetzung dieser Fahrbewegungen sind zentimetergenaue Rangier- und Andockmanöver möglich. Ein Verriegelungssystem, das am DLR entwickelt wurde, hält die Kapsel während der Fahrt sicher fest.
An dem Projekt U-Shift II arbeiten das KIT, das DLR, die Universität Ulm und das FKFS zusammen. Die Projektleitung und -koordination liegen beim DLR. Das Ministerium für Wirtschaft, Handwerk und Tourismus Baden-Württemberg hat das Projekt mit 10 Millionen Euro gefördert. Davon gingen rund 1,7 Millionen Euro an das KIT. (jr)
