DLR und KIT präsentieren U-Shift II für autonomen Personen- und Güterverkehr

Das Forschungsprojekt U-Shift II setzt auf ein autonomes Fahrmodul mit austauschbaren Kapseln. Die Plattform soll künftig unter anderem für Personentransport, Logistik und mobile Dienste eingesetzt werden können.

Driveboard u shift ii kit — Das Driveboard von U-Shift II koppelt autonom mit unterschiedlichen Kapseln
Bild: Amadeus Bramsiepe, KIT

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Ulm und das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) haben die neue Generation des modularen Fahrzeugkonzepts U-Shift vorgestellt. Das Forschungsprojekt knüpft an frühere U-Shift-Vorhaben an, in denen das Grundprinzip bereits entwickelt wurde. Im Mittelpunkt steht weiterhin die Trennung von Fahrzeug und Funktion: Ein autonomes Fahrmodul, das sogenannte Driveboard, kann unterschiedliche Aufbauten (sogenannte Kapseln) automatisch aufnehmen, transportieren und wieder absetzen.

Das Konzept soll verschiedene Anwendungsbereiche abdecken. Genannt werden unter anderem On-Demand-Angebote im öffentlichen Nahverkehr, Lieferdienste, mobile medizinische Angebote oder temporäre Versorgungs- und Unterkunftslösungen. Statt für jeden Einsatzzweck ein eigenes Fahrzeug vorzuhalten, soll dieselbe Plattform je nach Bedarf mit einer anderen Kapsel kombiniert werden. Die aktuelle Generation des Systems wurde am Karlsruher Institut für Technologie im Beisein von Baden-Württembergs Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut (CDU) vorgestellt.

Herzstück des Konzepts ist ein flaches Driveboard, in dem die wesentlichen technischen Komponenten untergebracht sind. Dazu zählen der elektrische Antrieb mit vier Radnabenmotoren, die Batterien, die Lenkung sowie Funktionen zur Steuerung, Überwachung und Energieversorgung. Entwickelt wurden diese Komponenten am FKFS. Das Fahrmodul fährt selbstständig unter die jeweils benötigte Kapsel, hebt sie an und verriegelt sie automatisch. Zusätzliche Infrastruktur ist dafür nach Angaben der Projektpartner nicht erforderlich. Am KIT entstand unter anderem das Fahrwerk mit integrierter Hubeinrichtung, die das autonome Aufnehmen und Absetzen der Kapseln ermöglicht.

Das modulare Konzept soll unter anderem im ÖPNV, in der Logistik und bei mobilen Dienstleistungen eingesetzt werden

Die elektronische Architektur des Fahrzeugs wurde so ausgelegt, dass sich das System an unterschiedliche Einsatzszenarien anpassen kann. Beim Andocken verbindet sich das Driveboard digital mit der jeweiligen Kapsel. Funktionen, Sensorik und Software werden automatisch auf den Einsatzzweck abgestimmt – etwa auf den Transport von Personen oder Gütern. Neue Softwareversionen können zudem drahtlos aufgespielt werden.

Für die Umfelderkennung nutzt das Fahrzeug Kameras sowie Radar- und Lasersensoren. Die Universität Ulm entwickelte hierfür das Sensorkonzept sowie die Systeme zur Datenverarbeitung und Bewegungsplanung. Diese sollen insbesondere beim Rangieren und Andocken präzise Fahrmanöver ermöglichen. Ein vom DLR entwickeltes Verriegelungssystem sorgt dafür, dass die Kapsel während der Fahrt sicher mit dem Fahrmodul verbunden bleibt. Das Projekt U-Shift II wird gemeinsam vom DLR, dem KIT, der Universität Ulm und dem FKFS umgesetzt. Die Projektleitung und -koordination liegen beim DLR. Das Ministerium für Wirtschaft, Handwerk und Tourismus Baden-Württemberg fördert das Vorhaben mit insgesamt zehn Millionen Euro. Rund 1,7 Millionen Euro davon entfallen auf das KIT.

kit.edu