Entwicklung robuster autonomer Fahrzeuge, die nicht auf der Strecke bleiben
Ungeachtet erheblicher Fortschritte bleiben die derzeit verfügbaren Systeme für automatisiertes Fahren in ihrer Reichweite begrenzt. Die Systeme von heute lösen Aufgaben wie Spurhaltung und adaptive Geschwindigkeitsregelung, geraten aber in komplexen Situationen wie der Navigation durch Baustellen oder plötzliche Unfälle in Schwierigkeiten. Mithilfe der Verbesserung des vernetzten automatisierten Fahrens zielt das Team des Projekts Hi-Drive darauf ab, Eingriffe des Menschen zu reduzieren und sicherere Mobilität zu fördern, was ein wesentliches Ziel darstellt, da menschliches Versagen weltweit für die überwiegende Mehrheit der Verkehrsunfälle verantwortlich ist. Der Ansatz von Hi-Drive bestand darin, den definierten Einsatzbereich (Operational Design Domain, ODD) automatisierter Systeme zu erweitern, damit diese unter realen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Durch Integration modernster Technologien in den Bereichen Kommunikation, künstliche Intelligenz und Cybersicherheit rüstet das Projektteam die Fahrzeuge für die komplexen Anforderungen des alltäglichen Fahrens. „Das automatisierte Fahren weist noch viele Lücken auf“, sagt Projektkoordinator Aria Etemad von Volkswagen Group Innovation. „Man kann nicht ohne Unterbrechung vom Ausgangspunkt zum Ziel fahren. Die Projektidee lautete, diese Lücken zu schließen.“
Die Straße lesen
Im Mittelpunkt dieses Vorhabens standen die sogenannten „Enabler“ (Ermöglicher), d. h. Innovationen, mit denen die gegenwärtigen Einschränkungen überwunden werden sollen. Dazu zählen optimierte Kommunikationstechnologien für den Informationsaustausch in Echtzeit, verbesserte Ortungssysteme zur präzisen Navigation und robuste Cybersicherheit zum Schutz vor böswilligen Störungen. Das Team von Hi-Drive hat diese Fähigkeiten in schwierigen Umgebungen erprobt. Eines der automatisierten Fahrzeuge navigierte erfolgreich durch einen acht Kilometer langen Tunnel in Deutschland und dabei konnten Radarstörungen und GPS-Signalverluste bewältigt werden, d. h. Bedingungen, unter denen übliche Sensoren durcheinanderkommen können. In Finnland wurde ein weiterer Durchbruch bei der Nutzung von Hotspot MapCloud und Karten zur Erkennung von Orientierungspunkten (Landmark Signature Recognition Maps) hervorgehoben, wobei das autonome Fahren bei schlechtem Wetter gemeistert wurde. Diese Systeme, die auf künstlichen Orientierungspunkten anstelle sichtbarer Fahrbahnmarkierungen beruhen, gestatteten es den Fahrzeugen, bei Geschwindigkeiten von bis zu 50 km/h auf Land- und Stadtstraßen zu navigieren.
Vertrauen schaffen, Übernahme beschleunigen
Im Rahmen von Hi-Drive wurde erkannt, dass der technische Fortschritt allein nicht ausreicht. Öffentlichkeitsarbeit und genormte Verordnungen sind für den Erfolg automatisierter Fahrzeuge von entscheidender Bedeutung. Um hier voranzukommen, arbeitete das Projektteam mit Mobilitätsclubs aus mehreren europäischen Ländern zusammen, um Fahrtrainingsprogramme zu entwickeln, die auf die jeweiligen Sprachen und Fahrkulturen zugeschnitten sind. „Sensibilisierung ist eines der wichtigsten Themen“, fügt Etemad hinzu. „Wir haben mit Mobilitätsclubs zusammengearbeitet, um Lehrpläne für die Fahrausbildung in elf verschiedenen Ländern und Sprachen zu entwickeln.“ Das Team hat zudem die Öffentlichkeit über Roadshows, auf denen die Projektfortschritte vorgestellt wurden, weiterführend eingebunden. Bei diesen Informationsveranstaltungen wurden wichtige Errungenschaften hervorgehoben, z. B. die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation in Autobahnzusammenführungsszenarien, das automatisierte Fahren bei ungünstigen Witterungsbedingungen, Nutzungsakzeptanzstudien und die Demonstration komplexer realer Anwendungsfälle wie etwa der Tunnelnavigation. Durch diese Aktivitäten in Verbindung mit der Verbreitung über die Hi-Drive-Website und den YouTube-Kanal wurden einem breiteren Publikum fortgeschrittene Konzepte des automatisierten Fahrens zugänglich gemacht.
Für sicherere Straßen zusammenarbeiten
Auch für den Erfolg von Hi-Drive war die Zusammenarbeit von zentraler Bedeutung. Das Projekt vereint vierzig Partner aus dem gesamten Ökosystem der Mobilität, darunter Automobilzulieferunternehmen, Forschungsinstitute, Verbände, Fachleute aus dem Verkehrsingenieursbereich, Einsatzorganisationen und Mobilitätsclubs. Dieses vielfältige Gemeinschaftsunternehmen stützte sich auf Fachwissen aus den Bereichen Technik, Politikgestaltung und sogar Psychologie. Die Erkenntnisse aus dem Gebiet der Psychologie trugen zu einem besseren Verständnis des Fahrverhaltens und wirksamen Kommunikationsmethoden bei. Das Projekt Hi-Drive, das Ende 2025 ausläuft, zielt darauf ab, die Bereitstellung einer zuverlässigen, robusten hohen Automatisierung zu unterstützen. Etemad betont jedoch, dass dies erst der Anfang sei. „Die Erweiterung des heute noch begrenzten Einsatzbereichs wird einen enormen Einfluss auf die Zukunft der Automatisierung ausüben, aber wir müssen diese Systeme weiter optimieren“, schließt er. „Dies wird nicht unser letztes Projekt zum automatisierten Fahren gewesen sein.“
Schlüsselbegriffe
Hi-Drive, automatisiert, Mobilität, vernetztes automatisiertes Fahren, Operational Design Domain, Definition des Einsatzbereichs, Enabler, Ermöglicher, Lücken, Wetter, Tunnel, Sensoren
