Projekt

Konstantin Heinrich - Vermessung und Geoinformatik (FB3) Bachelorarbeit

Konzept einer Sensorkonfiguration eines autonom-fahrenden Rollstuhls

Einreichung der Arbeit: September 2017

Mit dem Hintergrund der Industrie 4.0 ist das mediale Interesse für jegliche Zukunftstechnologien in den letzten Jahren gestiegen. Der technologische Fortschritt zeichnet sich dabei durch die stetig steigende Rechenleistung, weiter voranschreitende Vernetzung und Digitalisierung aus. Insbesondere die Automatisierung von Fahrzeugen zur Beförderung von Personen scheint dabei im Mittelpunkt zu stehen. Die traditionellen „Global Player“ der Automobilindustrie, wie VW, BMW oder Toyota sind dabei ebenso vertreten wie moderne Unternehmen, darunter Tesla, Alphabet oder Apple. Das Ziel dieser Konzerne besteht in der Entwicklung eines Fahrzeugs, welches ohne das Eingreifen des Fahrzeugführers in der Lage ist, sicher zum Zielort zu gelangen.

In Deutschland erweist sich die Einordnung innerhalb des rechtlichen Rahmens als zentrale Problemstellung. Besonders das Wiener Übereinkommen vom 08.11.1968, das an diversen Stellen in das deutsche Recht übernommen wurde, beinhaltet Gesetze, die eine breite Anwendung weitestgehend verhindern (Bundesgesetzblatt, 1977), Mit der Intention, die voranschreitende Technisierung des Straßenverkehrs zu ermöglichen, erarbeitete der Bundesrat einen Entwurf zur Änderung der Artikel 8 und 39 des Wiener Übereinkommens, welcher am 23.03.2016 in Kraft getreten ist. Im Fokus der Änderungen steht die Einführung von Sicherheitsauflagen für jegliche Fahrassistenzsysteme und automatisierte Fahrfunktionen. Darüber hinaus muss das System jederzeit abgeschaltet werden können und die Fahraufgabe jederzeit abgebbar sein (Bundesrat, 2016).

Nicht betroffen von einem Großteil dieser Regularien sind Fahrzeuge, die nicht schneller als 6 km/h fahren. Ein autonom-fahrender Rollstuhl illustriert dabei beispielhaft ein Fahrzeug, welches eine solche Forderung erfüllt. Er kann in verschiedenen Pflegeeinrichtungen, wie Krankenhäuser oder Altenheime, eingesetzt werden, um Personen selbstständig in die gewünschte Räumlichkeit zu befördern.

Die Entwicklung des autonomen Rollstuhls soll einerseits dem Pflegepersonal, aber auch dem Pflegebedürftigen bei der Bewältigung des Alltags unterstützen. Speziell dem Pfleger ermöglicht dies eine effektivere Gestaltung der Arbeitszeit. Dadurch steht ihm mehr Zeit für die zwischenmenschliche Interaktion zur Verfügung. Der positive Nutzen des autonomen Rollstuhls zeigt sich auch für den Pflegebedürftigen. Da keine zusätzliche Überwachung von außen notwendig ist, kann dieser durch den Rollstuhl eine gewisse Mobilität und Unabhängigkeit, trotz körperlicher Einschränkungen, erfahren.

Mit Hilfe der Bachelorarbeit wurden folgende Zielstellungen erfüllt:

- Recherche bestehender Projekte für die Entwicklung eines autonom-fahrenden Rollstuhls

- Erstellung eines Anforderungs- und Funktionskatalogs, basierend auf dem Wissen bisheriger Entwicklungen

- Abwägung und Vergleich verschiedener Sensoren für die Erstellung einer Sensorkonfiguration zur Erfüllung der gestellten Anforderungen

- Durchführung einer Sicherheitsanalyse zur präventiven Aufdeckung von Problemen und theoretischen Erprobung der Sensorkonfiguration