Das Thüringer Innovationszentrum Mobilität an der TU Ilmenau möchte mithilfe der neuen Forschungsgruppe „Bistatische Radarsignaturen von Verkehrsobjekten als Bindeglied zwischen Umfelderfassung und Mobilkommunikation (BiRaUM)” autonom fahrende Fahrzeuge sicherer machen und den Straßenverkehr effizienter gestalten.
Mit der für das Jahr 2030 erwarteten Markteinführung von 6G, der neuesten Generation des Mobilfunks, stehen neben bereits existierenden Diensten wie mobilem Internet und Verkehrsvernetzung zusätzlich Sensing-Funktionen zur Verfügung. Mit diesen lässt sich die Umgebung ähnlich wie mit einem Radarsystem erfassen. Diese als „Integrated Communications and Sensing“ (kurz: ICAS) bezeichnete Technik erfordert jedoch ein genaues Verständnis dafür, wie Objekte durch die Systeme wahrgenommen werden.
Die von Prof. Thomas Dallmann geleitete Forschungsgruppe stellt sich daher die Kernfrage: Wie nehmen Kommunikations- und Radarsysteme Teilnehmer und Objekte im Straßenverkehr wahr und wie lässt sich das präzise und effizient messen?
Für die Beantwortung dieser Frage steht der Forschungsgruppe am Thüringer Innovationszentrum Mobilität (ThIMo) eine einzigartige Infrastruktur für Mobilitätsforschung zur Verfügung. Das Herzstück ist die erst jüngst eingeweihte „Bistatische Radarreflektivitätsmessanlage BiRa“. Als Teil der „Virtuellen Straße – Simulations- und Testanlage VISTA” können damit Reflektivitäten in der Fahrzeugumgebung gemessen werden. Das größte Problem dabei ist, dass es mit herkömmlichen Verfahren Wochen oder sogar Monate dauert, alle großen und komplex geformten Objekte in der Umgebung im Millimeterabstand vollständig zu erfassen, da eine enorme Menge an Daten verarbeitet werden muss. Die neue Forschungsgruppe entwickelt nun ein vollkommen neues Messverfahren, mit dem sich die Reflexion solcher Objekte präzise und dennoch schnell charakterisieren lässt. So kann ein selbstfahrendes Auto beispielsweise sofort bremsen, wenn ein Kinderball auf die Straße rollt.
Das Großprojekt wird vollständig am Thüringer Innovationszentrum Mobilität umgesetzt. An der neuen Forschungsgruppe beteiligt sind drei Fachgebiete der TU Ilmenau: Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik, Funktechnologien für Automatisierte und Vernetzte Fahrzeuge und Elektronische Messtechnik und Signalverarbeitung. Das Forscherteam stellt sich ambitionierten Herausforderungen: von der Messdatenerhebung über die Signalverarbeitung bis hin zur automatisierten Anlagensteuerung. Die Leiter der drei Fachgebiete, Prof. Thomas Dallmann und Prof. Matthias Hein, werden zusammen mit dem früheren Leiter des Fachgebiets Elektronische Messtechnik, Prof. Reiner Thomä, und einem Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Antworten auf die zahlreichen Fragen finden.
Die Forschungsgruppe wird zudem wichtige Messwerkzeuge und Modelle liefern, mit denen Mobilkommunikation und Sensorik für die Mobilität von morgen möglich wird. Auch vollkommen neue Mobilfunk- und Sensorsysteme auf Basis von 6G und ICAS können dann entstehen. Hersteller, Netzbetreiber und Entwickler werden die Erkenntnisse nutzen können, um neue Technologien realitätsnah zu testen, zu verbessern und schneller in den Alltag von uns allen zu bringen. (jr)
