Trustworthy Autonomous Driving: Runtime Monitoring for End-to-End AI

Forschungsthema/Bereich

Automatisiertes Fahren, Fahrzeugtechnik, Künstliche Intelligenz, Runtime Monitoring

Typ der Abschlussarbeit

Bachelor / Master

Startzeitpunkt

01.10.2026

Bewerbungsschluss

01.10.2026

Dauer der Arbeit

Nach Studienordnung

Beschreibung

Hintergrund und Motivation
Für die Forschung an automatisierten Fahrfunktionen entwickelt das IPEK neue Ansätze zur Validierung automatisierten und autonomen Fahrfunktionen. Mit dem Trend zu End-to-End-Architekturen entfallen die typisierten Zwischenrepräsentationen modularer Architekturen. Damit verliert die entwicklungsbegleitende Absicherung wichtige Ansatzpunkte. Die Absicherung muss daher im Betrieb fortgesetzt werden - durch Runtime Monitoring, die laufzeitseitige Bewertung, ob die Ausgabe der E2E-Fahrfunktion vertrauenswürdig und insbesondere sicher ist.

Aufgaben
- Systematische Erfassung und Klassifikation aktueller Runtime-Safety-Monitoring-Ansätze für automatisiertes Fahren auf Basis einer Literaturrecherche nach etablierten Methoden systematischer Reviews (z. B. definierte Suchstrings, Datenbanken sowie Ein- und Ausschlusskriterien)

- Entwicklung einer konsistenten Taxonomie, die Monitoring-Ansätze danach ordnet, welche Informationen sie von der überwachten Fahrfunktion voraussetzen

- Einordnung ausgewählter, öffentlich dokumentierter AD-Stacks in diese Taxonomie hinsichtlich Architekturansatz, Modularität und vorhandener Absicherungs- und Monitoring-Konzepte

- Identifikation von Forschungslücken und Trends, insbesondere im Spannungsfeld zwischen Leistungsfähigkeit und Absicherbarkeit datengetriebener Systeme

- Wissenschaftliche Ausarbeitung der Abschlussarbeit (Deutsch oder Englisch)

Das bieten wir
Bearbeitung eines aktuellen und wissenschaftlich relevanten Themas im Bereich automatisiertes Fahren

- Enge fachliche Betreuung und methodische Unterstützung bei der Erstellung eines systematischen Surveys

- Tiefe Einblicke in moderne AD-Architekturen und Absicherungsstrategien

- Möglichkeit, fundierte Kompetenzen im Bereich Autonomes Fahren aufzubauen

- Option, die Ergebnisse der Abschlussarbeit weiterzuverwerten (z. B. Konferenzbeitrag, Journal-Survey, Fachvortrag), abhängig von Qualität und Interesse

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Studium in Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Wirtschaftsinformatik oder ähnliches
• Interesse an Softwarearchitekturen, autonomen Fahren und aktuellen Entwicklungen im Bereich Robotik
• Grundkenntnisse in autonomen Fahrsystemen, KI/ML oder Fahrzeug- bzw. Robotikarchitekturen von Vorteil
• Analytische und strukturierte Arbeitsweise sowie die Fähigkeit, komplexe technische Inhalte verständlich und nachvollziehbar aufzubereiten
• Sehr gute Englischkenntnisse

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Informatik
  Maschinenbau
  Information System Engineering and Management
• Wirtschafts- und Rechtswissenschaften
  Wirtschaftsinformatik
  Wirtschaftsingenieurwesen

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Anian Scheibel

Organisationseinheit

IPEK-Institut für Produktentwicklung

E-Mail Adresse

anian.scheibel@kit.edu

Link zur eigenen Homepage/Personenseite

Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Lebenslauf
• Notenauszug

E-Mail Adresse für die Bewerbung
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an anian.scheibel@kit.edu


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