EVAC
Zustandswechsel autonomer Fahrzeuge
Die zusätzlichen Möglichkeiten durch autonomes Fahren erfordern eine grundlegende Neugestaltung der Nutzung von Fahrzeugen. Im Rahmen eines Hochschulprojektes wollte der Automobiltechnik-Hersteller Brose dafür zusammen mit Design-Studierenden nach zukünftigen Anwendungen für mechatronische Systeme suchen.

In einem Workshop erstellten wir auf Basis von Metatrends vielfältige Personas und Szenarien, mit denen die Nutzung selbstfahrender Fahrzeuge im Jahr 2035 beschrieben wurde. Daraus entwarf jedes Team drei Fahrzeugkonzepte, von denen jeweils eines von den Projekt-Betreuern zur Ausarbeitung ausgewählt und gestalterische Schwerpunkte definiert wurden.



7. Semester
Hochschulprojekt "Floating Spaces"
Zusammen mit Brose Fahrzeugteile, Bamberg
Partnerarbeit mit Natalie Jirmann


Eingesetzte Tools:

Rhinoceros 5
Konstruktion
Keyshot
Renderings
Affinity Photo
Bearbeitung Renderings
Adobe InDesign
Dokumentation
Affinity Designer
Illustration Dokumentation
Adobe Premiere
Animation
Problem, Idee, Herausforderung
Nutzen, was da ist - gerade im Katastrophenfall
Man kennt die Szene aus vielen Katastrophenfilmen: Kilometerlange Staus, weil sich jeder mit seinem Privatwagen vor dem nahenden Hurricane oder Vulkanausbruch in Sicherheit bringen will. Und auch in der Realität ist die Evakuierung von dicht besiedelten Gebieten ein kleines Desaster für sich. Doch in Zukunft werden immer weniger Menschen überhaupt ein eigenes Automobil besitzen und immer mehr in größeren Städten wohnen.

Beim Projekt "Floating Spaces" möchten wir autonome Fahrzeuge dafür nutzen, um Menschen im urbanen Raum aus Gefahrenbereichen zu bringen. Dafür entwickelten wir ein Konzept, welches einerseits als komfortable Mobilitätslösung dient und andererseits möglichst viele Menschen in Sicherheit bringen kann. Dazu gestalteten wir ein Interieur, welches den Wechsel zwischen diesen beiden Zuständen erlaubt.
KONZEPTION
Zustand I
Öffentlicher Passagiertransport
Das Konzept schließt die Lücke zwischen PKWs und öffentlichen Bussen bzw. Bahnen. Die flexiblen Fahrzeuge können individuelle Ziele rund um die Uhr ansteuern und passen ihre Routen so an, dass möglichst viele Passagiere schnell ihr Ziel erreichen.

Die autonomen Fahrzeuge sind im Dauereinsatz und haben keinen zentralen Bahnhof, fixe Haltestellen oder lange Wartezeiten. Sitzplätze, Abhol- und Zielort werden individuell von Fahrgästen gebucht.
Das Mobilitätskonzept ist auf eine maximale persönliche Reisedauer von etwa einer Stunde ausgelegt, was den urbanen Raum innerhalb von Städten und umgebenen Siedlungen abdeckt. Trotz der relativ kurzen Fahrzeit bieten sie etwas mehr Komfort als der klassische ÖPNV um auch anspruchsvolleren Passagieren eine Alternative zum Auto zu bieten.

Doch auch Personengruppen, welche sonst kaum öffentlichen Verkehrsmittel nutzen können, will das Konzept bedienen: So können Fahrradfahrer ihr Rad mitnehmen und längere Strecken überwinden. Ein möglichst flacher Einstieg und das Abholen vor der Haustür ermöglicht Senioren oder Menschen im Rollstuhl selbstbestimmte Mobilität und schafft so Lebensqualität und Inklusion.
Zustandsänderung
Von der Mobilitäts- zur Evakuierungslösung
Da ein Katastrophenfall jederzeit eintreten kann und schnell reagiert werden muss, ist der Übergang vom normalen Passagier- zum Evakuierungsbetrieb fließend. Das Fahrzeug ist deshalb nicht wie ein Rettungsboot im Ernstfall zunächst leer und allein für diese Anwendung vorbereitet. Der Wechsel des Zustandes erfolgt hier aus einer Alltagssituation heraus in einem öffentlichen Transportmittel.
Umwandlungs-Prinzipien
Ergänzung
Zusätzliche Elemente entstehen und schaffen weitere Sitzplätze
Änderung
Vorhandene Elemente werden neu angeordnet oder ausgefahren
Vollständig adaptiver Raum
Es existiert kein statischer Innenraum, er bildet flexible Elemente aus und passt sich der Situation an
"Bitte Bereich vor den
Türen frei halten!"
Brauchen wir wirklich eine Tür?
Dieser Hinweis prangt an mancher Bustür: Sowohl der Mechanismus der Tür als auch hinzu- oder aussteigende Personen benötigen ausreichend Platz, um sich bewegen zu können. Für beide Betriebszustände betrachteten wir deshalb die Ein- und Ausstiegssituation. Da die Tür und der unmittelbare Bereich davor nur zum Betreten und Verlassen des Fahrzeuges benötigt werden, stellten wir das Prinzip "Tür" gänzlich infrage.
Wir wollten in unserem Fahrzeug den Ausstiegsbereich erst entstehen lassen, wenn er benötigt wird. So ist das Zu- bzw. Aussteigen immer komfortabel möglich. Gleichzeitig wurde Platz gespart und es ergaben sich neue Möglichkeiten in der Gestaltung des Interieurs. Dabei spielten wir mit der Struktur des Fahrzeuges, indem wir es in zwei Kabinenhälften teilten, die mit einem dehnbaren Boden verbunden sind. Verfahrbare Elemente an der Außenseite können dabei einen Ausgang sperren oder im Evakuierungsfall das Fahrzeug auch im ausgefahrenen Zustand schließen.
Kinematik des Fahrzeuges
Zustand II
Evakuierung
Anforderungen
Zugänglichkeit
Ein- und Ausstieg soll mit Kinderwägen, Rollatoren oder Rollstühlen ohne Einschränkung möglich sein
Buggy-Fahrgestell
Ein dynamisches Fahrgestell senkt das Fahrzeug zum Einstieg ab und sorgt im Katastrophenfall für die nötige Geländetauglichkeit
Stabiler Rahmen
Das Fahrzeug soll Sicherheit und Widerstandsfähigkeit vermitteln und trotzdem Leichtigkeit zeigen
Deutliche Zustandsänderung
Der Wechsel vom öffentlichem Verkehrsmittel zum Rettungsfahrzeug soll klar erkennbar sein
Leitsystem
Optische und physische Elemente unterstützen im Mobilitätsbetrieb und sorgen im Katastrophenfall für eine schnelle Evakuierung
Kleine Fenster
Bei besonders beunruhigenden Situationen wird die Sicht nach draußen eingeschränkt
Ausarbeitung
Zunächst spielten wir mögliche Anordnungen von Sitzgelegenheiten, Stehplätzen und Räumen für Fahrräder, Rollatoren oder ähnliches durch, insbesondere deren Verhalten beim Zusatandswechsel und beim Halt des Fahrzeuges. Wir fügten Sitze ein, die sich nach oben ziehen und damit sowohl als bequeme Anlehn-Stütze verwendet werden als auch zusätzlichen Platz freigeben können.

Es werden dabei sowohl Plätze für soziale Interaktionen in kleinen Reisegruppen als auch eher isolierte Sitze zum Rückzug oder Arbeiten zur Verfügung gestellt.

Im Evakuierungsbetrieb verbleibt das Fahrzeug im ausgefahrenen Zustand, um zusätzlichen Raum für Sitzplätze zu schaffen. Die vier Einzel-Sitze verwandeln sich dabei in vier zusätzliche Sitzreihen über die gesamte Breite des Innenraumes. Diese werden entsprechend der Belegung des Fahrzeuges nacheinander erweitert. Auf diese Weise werden insgesamt bis zu 20 Sitzplätze geschaffen.
Da dieser Betriebszustand nur im Notfall zur Anwendung kommt, sind die zusätzlichen Elemente sehr einfach ausgeführt und - ähnlich wie ein Airbag - in das vorhandene Interieur integriert.

Info-System
In beiden Zuständen erfolgt die minimal notwendige Informationsdarstellung auf der Innen- und Außenseite des Fahrzeuges über in das Glas integrierte Anzeigen. Im ÖPNV-Betrieb werden geplante Fahrtroute und Halte gut sichtbar von jeder Position im Fahrzeug angezeigt.

Im Katastrophenfall werden diese Anzeigen genutzt, um die Menschen im Fahrzeug zu beruhigen und über die Situation aufzuklären. Über eine ausfallsichere Video-Übertragung können bei Bedarf betreuende Hilfskräfte mit den Insassen sprechen, Anweisungen geben oder bei Problemen unterstützen.

Um verstörende Eindrücke während der Fahrt zu vermeiden können je nach Situation die Scheiben teilweise oder vollständig undurchsichtig gemacht werden, um die Umgebung auszublenden.

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