„Die ICSC ist eine der wenigen Konferenzen, die sich speziell mit dem Thema Fahrrad und Fahrradsicherheit auseinandersetzt. Wir freuen uns daher sehr, Ergebnisse des Forschungsprojekts BikeAssist im Rahmen eines Poster-Vortrags auf dieser wichtigen Konferenz vorgestellt haben zu dürfen“, erklärt Yannick Hanakam. „BikeAssist“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Förderung von Forschung an Fachhochschulen" gefördert. Projektpartner sind die Robert Bosch GmbH, Bereich Ebike, sowie die IPG Automotive GmbH, Karlsruhe. Hochschulseitig wird das Vorhaben durch ein interdisziplinäres Team aus Vertretern der beiden Fakultäten für Technik sowie für Wirtschaft und Recht getragen: von den Professoren Dipl.-Ing. Jürgen Wrede, Dr.-Ing. Martin Pfeiffer, Dr.-Ing. Stefan Hillenbrand, Dr.-Ing. Peter Heidrich aus den Bereichen Maschinenbau und Informationstechnik sowie von Professorin Dr. Christa Wehner aus der Marktforschung. „BikeAssist“ legt den Fokus auf die Unterstützung des Gleichgewichthaltens bei geringen Geschwindigkeiten. „Aktuelle Studien zeigen, dass das Radfahren bei mittleren Geschwindigkeiten von den meisten Menschen problemlos beherrscht wird, das Gleichgewichthalten und das präzise Kurshalten bei geringen Geschwindigkeiten dagegen umso anspruchsvoller ist“, so Christa Wehner. Unter anderem wurden im Rahmen des Projekts bereits zwei mehrtägige Probandenstudien mit jeweils rund 60 Teilnehmern aus Pforzheim und Umgebung auf dem Campusgelände durchgeführt. Die erste Probandenstudie 2020 erforschte die grundlegenden Anforderungen an ein Sicherheits- bzw. Assistenzsystem und stellte objektive Kriterien zur Beurteilung der Fahrstabilität anhand gemessener Größen auf. Der zweite Durchlauf im April 2022 hatte zum Ziel, nachzuweisen, dass das entwickelte Assistenzsystem wirklich die Stabilität beim Pedelecfahren erhöht und zu prüfen, wie der Radfahrende den durch das Assistenzsystem vorgenommenen Eingriff zur Erhöhung der Stabilität empfindet. 

Am BikeAssist-Pedelec ist hochwertige Sensortechnik implementiert. „Dieses Messsystem ermittelt die Daten exakt. Gängige GPS-Sensoren erfassen beispielsweise die Position nur auf zehn Meter genau, während unser hochgenauer GPS-Sensor die Position des E-Bikes auf den Zentimeter genau erfasst – wir können quasi jeden noch so kleinen ‚Schlenker‘ erkennen und auswerten“, so Yannick Hanakam. Weiter erfassen Drehraten-, Lenk- und Beschleunigungssensoren hochgenau die Geschwindigkeit, die Fahrtrichtung sowie die Lenkbewegung des E-Bikes. „Darüber hinaus haben wir über Schnittstellenprogrammierung die Kommunikation mit den Daten hergestellt, die auch gängige Pedelecs vorhalten, wie den Grad der Unterstützungsstufe oder die Information über die zurückgelegten Kilometer“, führt der Doktorand weiter aus. Auch die Bewegung der Radfahrer wird erfasst: Ein in einem Brustgurt befestigtes Smartphone ermittelt über Beschleunigungs- und Drehratensensoren die Drehbewegung des Oberkörpers, zusätzlich kann die Bewegung von Probanden über eine am Pedelec angebaute Kamera gefilmt werden. „Insgesamt zeichneten wir ca. 130 Messsignale von elf Sensoren auf“, so blickt Yannick  Hanakam auf die Studien zurück.

Die BikeAssist-Forschungsarbeiten erfolgen am Institute for Smart Bicycle Technology der Hochschule Pforzheim. Das 2019 gegründete Institut bündelt Projekte und Entwicklungsaktivitäten der Hochschule Pforzheim in den Bereichen der Fahrradtechnologie. Gegenwärtige Schwerpunkte sind neben der Entwicklung neuer mechatronischer Fahrerassistenzsysteme die Komponenten- und Prüfstandsentwicklung für Fahrräder sowie die Entwicklung von Leichtbaukomponenten mit einem neuartigen 3D-Faser-Wickelroboter.