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Wuppertaler Ingenieure entwickeln ein Radarsystem für sichere E-Bikes

Radverkehr : Wuppertaler Firma Aptiv entwickelt Radarsystem für sichere E-Bikes

Die Firma Aptiv hat sich an einem schwedischen Forschungsprojekt beteiligt und eine hochtechnologische Lösung vorgestellt.

Bisher haben die Ingenieure von Aptiv ihr Hauptaugenmerk auf vierrädrige Fahrzeuge gelegt. Doch die von Aptiv entwickelten fahrerunterstützenden Systeme lassen sich im Dienste der Sicherheit auch für Zweiräder anwenden. Im Rahmen des schwedischen Forschungsprojektes Sebra wurden die Ideen zusammen mit weiteren Projektbeteiligten in zwei E-Bike-Prototypen umgesetzt.

Dabei wurde die fortschrittliche Radartechnologie, die Aptiv für Fahrzeuge entwickelt, sowie das gesamte technische Know-how von Aptiv genutzt, um eine innovative, hochtechnologische Methode zur Verbesserung der Sicherheit der Radfahrer zu schaffen.

Steigende Verkaufszahlen meldete die Zweiradbranche selbst in der Coronakrise. Die E-Bikes sind dabei der Renner. Immer mehr Menschen wollen auf das E-Bike umsteigen. Doch nicht nur die Verkaufs-, sondern auch die Unfallzahlen steigen.

„Die Verkehrsinfrastruktur und die Straßenführungen sind für multimodalen Verkehr mit einem immer höheren Anteil zügig fahrender Zweiräder noch gar nicht vorbereitet“, heißt es in einer Pressemeldung von Aptiv. „Aptiv-Ingenieure kamen deshalb auf die Idee, wenn es schon so aufwändig ist, Straßen und Wege an die multimodale Mobilität von morgen anzupassen, warum dann nicht Zweiräder mit Sicherheitsfeatures, die man bislang nur aus dem Auto kennt, aufzurüsten.“

Vorteil: Die E-Bikes haben die notwendige Energie an Bord, um Sensoren und Minicomputer dauerhaft zu betreiben. Zwei leichte Aptiv-Radargeräte sind in den Prototypen direkt unter dem Sitz nach hinten gerichtet montiert. Zwei weitere Geräte befinden sich direkt unter dem Lenker, die nach vorne gerichtet sind. Dies ermöglicht eine 360-Grad-Ansicht von Objekten, die das E-Bike umgeben.

Vibrationsalarm am Lenker soll den Fahrer vor Gefahren warnen

Ein kleiner Computer in einem speziell entworfenen Gehäuse ist vertikal in dem dreieckigen Raum unter der Querstange montiert worden. Gyroskope und Beschleunigungsmesser sind in der Nähe des Vorderrads angebracht, um dem Computer zusätzliche Daten zu Faktoren wie Geschwindigkeit, Gieren (Drehung um die Achse) und Rollen zu liefern. Ein System von Mikrocontrollern und USB-Kabeln verbindet den Computer mit dem Rest der Ausrüstung.

Das E-Bike ist mit einem haptischen Motor ausgestattet, der vibriert und den Fahrer vor einer gefährlichen Fahrzeugannäherung warnen kann. Das System kann beide, aber auch nur den linken oder rechten Lenker vibrieren lassen, um dem Fahrer mitzuteilen, von welcher Seite die Gefahr ausgehen könnte. Helle LED-Leuchten an der Vorder- und Rückseite des Fahrrads werden aktiviert und warnen den Fahrer des sich nähernden Fahrzeuges.

Aptiv-Ingenieure und angehende Wissenschaftler setzten das von der schwedischen Regierung geförderten Proof-of-Concept zur Entwicklung eines radargestützten Kollisionswarnsystems für Elektrofahrräder (E-Bikes) um. Zur Forschungspartnerschaft gehörten das Schwedische Forschungsinstitut RISE und das E-Bike-Start-up Liri. Das Forschungsprojekt „Sensor for Bicyclist‘s Improved Awareness“ (SEBRA – auf deutsch etwa „Sensoren für eine verbesserte Aufmerksamkeit der Radfahrer“) hat es sich zur Aufgabe gemacht, die wichtigsten Anwendungsfälle zu identifizieren, in die Fahrräder involviert sind.

Im zweiten Schritt wurde ein radarbasiertes Sicherheitssystem für Fahrräder entwickelt, das sowohl Sensoren als auch eine menschliche Schnittstelle umfasst. Schließlich wird das System in relevanten Verkehrssituationen evaluiert.

Folgende Forschungsfragen sollen beantwortet werden: Welche Sicherheitsfragen können durch ein radarbasiertes Sicherheitssystem auf Fahrrädern gelöst werden? Welche Leistungsanforderungen (Sichtfeld, Rechenleistung, Stromverbrauch, etc.) sollte ein solches System erfüllen? Wie sollte die Interaktion mit den Radfahrern gestaltet werden, um ein hohes Maß an Sicherheit und Benutzererfahrung zu gewährleisten?