CB

M. Sc. Christopher Bohn

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Campus Süd
    Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme
    Geb. 11.20 (Engler-Villa)
    Kaiserstr. 12
    D-76131 Karlsruhe

Lebenslauf

Studium der Elektro- und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Bachelorarbeit am Forschungszentrum Informatik (FZI), Entwicklung einer Fahrerassistenzfunktion für die Optimierung der Energieeffizienz des Straßenverkehrs (2016). Praktische Tätigkeiten bei TRUMPF Inc. in Farmington, CT (USA) zur Optimierung der Steuerung von Laserschneidemaschinen sowie bei BOSCH SEA Pte. Ltd. in Singapur zur Kernentwicklung eines Ubuntu-Linux basierten Betriebssystems. Masterarbeit am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS) zum Thema „Entwicklung eines Regelungskonzeptes für eine intentionsbasierte Mensch-Roboter-Interaktion mit variablem Automatisierungsgrad“ (2019).

Seit März 2020 wissenschaftlicher Mitarbeiter und seit April 2024 Leiter der Forschungsgruppe Functional Safety Control am IRS.

Forschung

Autonome Systeme versprechen erhebliche Vorteile für die Gesellschaft. In fast jeder relevanten Anwendung sind sie jedoch sicherheitskritisch, und daher kommen die potenziellen Vorteile nur dann zum Tragen, wenn ein sicherer Betrieb garantiert und nicht lediglich in Tests beobachtet werden kann. Dies gilt gleichermaßen für autonome Systeme, die KI-basierte Komponenten einsetzen, wie auch für solche, die ausschließlich aus klassischen Komponenten bestehen.

Meine Forschung setzt an dieser Lücke an und entwickelt Methoden zur beweisbar sicheren Bewegungsgenerierung. Im Mittelpunkt steht die Ausführungsgenauigkeit: Wie genau kann angesichts der potenziellen Unvorhersehbarkeit KI-basierter Regler, externer Störungen und ungenauer Modellierung garantiert werden, dass ein System seiner beabsichtigten Bewegung folgt? Daraus ergibt sich die Leitfrage meiner Arbeit: Wie konservativ muss sich ein System verhalten – zum Beispiel wie langsam muss es sich bewegen –, um eine erforderliche Genauigkeit zu gewährleisten? Die Beantwortung dieser Frage verwandelt Sicherheit von einer binären Eigenschaft in einen quantifizierbaren Kompromiss zwischen Performanz und Garantie.

Ich entwickle die entsprechenden Methoden auf spieltheoretischer Grundlage innerhalb eines Frameworks, das bewusst Raum für lernbasierte Komponenten lässt: KI-basierte Regler können innerhalb eines verifizierten Betriebsbereichs frei handeln; eine formal verifizierte Sicherheitsinstanz greift nur dann ein, wenn andernfalls die garantierte Genauigkeit – und damit beispielsweise die Vermeidung von Kollisionen mit Hindernissen in der Umgebung des Systems – verloren ginge.

Lehre

  

Offene Abschlussarbeiten
Titel Typ

Publikationen


2026
Safety filters as a means for ensuring functional safety in data-driven control: an overview
Hess, M.; Piscol, B.-M.; Bohn, C.; Hohmann, S.
2026. at - Automatisierungstechnik, 74 (6), 420–438. doi:10.1515/auto-2025-0104
Captivity-Escape Games as a Means for Safety in Online Motion Generation
Bohn, C.; Hess, M.; Hohmann, S.
2026. IEEE Transactions on Automatic Control, 1–8. doi:10.1109/TAC.2026.3714227
2025
Reducing Conservatism in Fast and Safe Motion Generation by Means of Captivity-Escape Games
Bohn, C.; Bosch, J.; Hess, M.; Hohmann, S.
2025. 2025 IEEE 28th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), 1518–1524, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ITSC60802.2025.11423657
ZeloS – A Research Platform for Early-Stage Validation of Research Findings Related to Automated Driving
Bohn, C.; Siebenrock, F.; Bosch, J.; Hetzner, T.; Mauch, S.; Reis, P.; Staudt, T.; Hess, M.; Piscol, B.-M.; Hohmann, S.
2025. 2025 IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA), San Diego, CA, USA, 25-27 August 2025, 63–70, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA53793.2025.11151504
Mitigating Motion Sickness in Online Motion Planning by Means of Linear Quadratic Optimization
Hess, M.; Riffel, J.; Bohn, C.; Hohmann, S.
2025. IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA 2025), 735–741, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA53793.2025.11151485
Impact of Lateral Acceleration on Motion Sickness in Automated Driving
Hess, M.; Bohn, C.; Seiffer, A.; Hohmann, S.
2025. 16. Uni-DAS e.V. Workshop Fahrerassistenz und automatisiertes Fahren: 31.03. – 02.04.2025, Kloster Irsee, 9 S
2024
Time and Memory-Efficient Computation of Hamilton-Jacobi Reachable Sets Based on a Level Set Method Employing Adaptive Grids
Bohn, C.; Reis, P.; Schwartz, M.; Hohmann, S.
2024. 2023 62nd IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 13-15 December 2023, 8235–8241, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CDC49753.2023.10383317
2023
Efficient Computation of Inner Approximations of Reachable Sets for a Verified Motion Planning Concept
Bohn, C.; Riegert, J.; Siebenrock, F.; Schwartz, M.; Hohmann, S.
2023. IFAC-PapersOnLine, 56 (2), 10664–10670. doi:10.1016/j.ifacol.2023.10.716
2022
Model Predictive Reference Generation of Wheel-Individually Controlled Vehicles
Schwartz, M.; Wang, T.; Bohn, C.; Hohmann, S.
2022. 2022 IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA): Trieste, August 22-25, 2022, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA49430.2022.9966023
2020
A Cooperative Assistant System with Smoothly Shifting Control Authority Based on Partially Observable Markov Decision Processes
Braun, C. A.; Bohn, C.; Inga, J.; Hohmann, S.
2020. 2020 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), Toronto, ON, Canada, October 11–14, 2020., 806–811, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC42975.2020.9283176