Masterarbeit - Kritikalitätsmaß für Fahrszenarien für Roboterautos

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI bietet Ihnen anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum. Wir forschen im Auftrag unserer Kunden aus verschiedensten Bereichen von Wirtschaft und Politik und wenden die neuesten Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung auf konkrete Projekte an. Die Anwendungen liegen in den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und Resilienz, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt.

Wir vergeben zum nächstmöglichen Zeitpunkt in der Abteilung Sicherheit und Resilienz Technischer Systeme am Standort Efringen-Kirchen oder Freiburg eine Masterarbeit zum Thema Kritikalitätsmaß für Fahrszenarien für Roboterautos.

Was Sie bei uns tun

Hintergrund:

Für Fahrzeuge mit autonomen Fahrfunktionen ist die Bewertung der Kritikalität von Fahrszenarien u.a. relevant für die Auswahl von Trainingsdaten für die Entwicklung Fahralgorithmen, die operationale Routenplanung sowie die Sicherheitsbewertung von Fahralgorithmen. Hierfür können räumliche Daten (z.B. Abstand zum Fahrbahnrand) und physikalische Fahrmanöverparameter (z.B. Abstand zu Verkehrsteilnehmenden), Umweltbedingungen (z.B. Wetter- und Sichtverhältnisse) bis hin zu vermuteten Absichten von Verkehrsteilnehmenden (z.B. beabsichtigter Spurwechsel verwundbare Verkehrsteilnehmende) berücksichtigt werden. Viele Ansätze erfordern jedoch quantitative Bewertungen einschließlich der Abschätzung von Unsicherheiten. Die vorliegenden Arbeiten erfolgen im Kontext des BMWE-Projekts KIsSME zur Thematik "Künstliche Intelligenz zur selektiven echtzeitnahen Aufnahme von Szenarien- und Manöverdaten bei der Erprobung von hochautomatisierten Fahrzeugen.

Aufgabenstellung:

Nach einer tabellarischen Sichtung und Definition von Kritikalitätsmaßen aus der Literatur und zugänglichen Projektergebnissen sollen diese in möglichst orthogonale Klassen zusammengefasst werden. Danach werden mögliche zusammengesetzte Kritikalitätsmaße bzw. -metriken betrachtet bis hin zu Einzelmaßen, die Unsicherheiten inkludieren. Des Weiteren wird durchgehend untersucht inwieweit die betrachteten Kritikalitätsmaße von Fahrszenarien abhängen. Es wird schließlich eine Kritikalitätsmetrik bzw. ein quantitatives stetiges und möglichst glattes Kritikalitätsmaß ausgewählt und weiterentwickelt, das grundsätzlich auf übliche Szenarien erweiterbar ist. Abschließend soll für mindestens zwei unterschiedliche und z.T. ineinander übergehende Fahrszenarien ein ausgewähltes Kritikalitätsmaß bestimmt und diskutiert werden. Hierbei kommt eine Fahrsimulation zum Einsatz, z.B. OpenPASS.

Was Sie mitbringen

• Sie absolvieren ein wissenschaftliches Hochschulstudium (Master, Diplom, Bachelor) in den angewandten Ingenieurwissenschaften (z.B. mit Schwerpunkt Automotive, Automation, Computational Simulation oder Maschinenbau), in den Naturwissenschaften, oder in einem vergleichbaren MINT-Studiengang
• Es besteht Interesse an quantitativer Modellbildung sowie Exploration und Visualisierung von Modellverhalten, z.B. bremswegabhängiger kritischer Abstand, additive Kombination von Maßen, Verwendung von Quantilen
• Sie verfügen evtl. über Grundlagen im Bereich Maschinelles Lernen bzw. Künstliche Intelligenz
• Von Vorteil wären evtl. Kenntnisse in der Anwendung von automotive Fahrsimulationen auf der Ebene von Fahrszenarien einschl. der Extraktion von Fahrparametern, z.B. ASAM OpenX Simulationsumgebung
• Elementare Kenntnisse einer Programmiersprache einschl. Programmierumgebung (z.B. Python, C++) oder alternativ einer Computeralgebra (z.B. Matlab, Maple, Mathematica)
• Mit Ihrer selbstständigen und strukturierten Arbeitsweise bereichern Sie das interdisziplinäre Team unserer Abteilung

Was Sie erwarten können

• Sehr gute Betreuung durch erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die Sie bei Ihrer Arbeit unterstützen.
• Interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen aus verschiedenen Fachgebieten.
• Sehr gutes Betriebsklima in einem hochmodernen Arbeitsumfeld das mit den neuesten Technologien und Ressourcen ausgestattet ist.
• Möglichkeit an wegweisenden Forschungsprojekten teilzunehmen.
• Deutsch und Englisch (B1-Niveau, gerne höher).

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Veränderung startet mit Ihnen – bewerben Sie sich jetzt!

Bitte bewerben Sie sich online mit Ihren vollständigen Bewerbungsunterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Immatrikulationsbescheinigung, ggf. Arbeitserlaubnis)!

Bei fachlichen Fragen wenden Sie sich bitte an:

Herrn Dr. Ivo Häring

ivo.haering@emi.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut EMI

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