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Intelligent Vehicles: Fahre automatisch, aber vorsichtig

Autonome Autos sollen sicherer unterwegs sein als ein vom Mensch gesteuertes Fahrzeug. Dazu müssen sie jedoch zunächst lernen, was "sicher" überhaupt bedeutet.

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Bei teilautonomen Fahrzeugen ist der Mensch für die Sicherheit verantwortlich und muss jederzeit eingreifen können. Damit er sich nicht langweilt, kann er im Fahrzeug arbeiten. Bei einer möglichen Gefahr klappt die Tastatur weg.

(Bild: Technische Hochschule Ingolstadt)

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Autonome Fahrzeuge sollen den Straßenverkehr sicherer machen und die Zahl der Unfälle deutlich reduzieren – so lautet das Versprechen. Um es einzulösen ist aber noch viel Forschung und Entwicklung zu leisten. Zu den vielen Fragen, die geklärt werden müssen, zählt auch die, wie sich "vorsichtiges Fahren" formalisieren lässt.

Jack Weast beschäftigte sich in seiner Keynote beim Intelligent Vehicles Symposium in Paris mit diesem Thema. Als Mitarbeiter der Firma Intel, Hauptsponsor der Konferenz, dürfte er daran interessiert sein, autonome Fahrzeuge so schnell wie möglich auf die Straße zu bringen. Er weiß aber auch, dass es nicht gelingen wird, solange die Technik nicht höchsten Sicherheitsanforderungen genügt. Das lasse sich nicht allein dadurch realisieren, dass die Roboterautos strikt den Verkehrsregeln folgten und Kollisionen um jeden Preis vermieden, sagte er. Menschen folgten auch impliziten Regeln, die gelegentlich den expliziten widersprechen können. So kann es angemessen sein, eine durchgezogene Linie zu kreuzen, wenn die eigene Fahrspur durch ein liegengebliebenes Fahrzeug oder ein anderes Hindernis blockiert ist, oder die zulässige Höchstgeschwindigkeit zu überschreiten, um eine drohende Kollision zu vermeiden. Solche impliziten Regeln zu programmieren, sei aber sehr schwierig.

Es gebe einige einfache Grundsätze für vorsichtiges Fahren, sagte Weast. Dazu zähle etwa die Vorfahrt zu gewähren, statt sie sich zu nehmen, oder einen ausreichenden Abstand zum vorderen Fahrzeug zu halten. Allerdings sei dieser Sicherheitsabstand keine statische Größe, sondern hänge unter anderem auch von der Bremskraft des vorderen Autos ab. Der Unterschied zwischen einem Porsche und einem Honda Civic könne bis zu 13 Meter ausmachen, sagte er. Generell enthalten die impliziten Regeln zumeist auch Annahmen über das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer – was die Sache nicht einfacher macht.

Das Problem lasse sich nur gemeinsam lösen, so Weast, zudem solle "Sicherheit kein Betriebsgeheimnis sein". Die Intel-Tochterfirma Mobileye habe daher das von ihnen entwickelte mathematische Modell für sicheres Fahren RSS (Responsibility-Sensitive Safety) als Open-Source-Software veröffentlicht. Im erläuternden Video heißt es dazu, es seien "sich alle einig, dass autonome Fahrzeuge die Zukunft der Mobilität darstellen". Das dürfte wohl ebenso eine Vision von Mobileye sein wie das geschmeidige Fahrverhalten des Roboterautos in dem Animationsfilm.

Die Intel-Tochter Mobileye stellt mit RSS ein mathematisches Modell für sicheres Fahren als Open-Source-Software zur Verfügung. (Quelle: Mobileye)

Wie weit diese technologische Vision noch entfernt sein könnte, ist umstritten. Verkehrsexperte Tom Vöge hatte am Montag eine Prognose zitiert, die bis zum Jahr 2070 mit einem Anteil von 2,5 Prozent autonomer Fahrzeuge am Gesamtverkehr rechnet. Würde man dagegen jemanden wie Elon Musk fragen, ginge es wahrscheinlich um einen Zeitraum von wenigen Wochen, vermutete Vöge.

Christoph Stiller vom Karlsruher Institute of Technology (KIT) knüpfte in seiner Keynote an Vöges Vortrag an, der sich vor allem mit gesellschaftlichen und politischen Herausforderungen der Technologie beschäftigt hatte, und ergänzte ihn um die technologischen Hindernisse, die noch zu überwinden seien. Die unzureichende Wahrnehmung sei nach wie vor ein Problem. Für noch wichtiger hält er aber die Erforschung taktischen Verhaltens, also den Umgang mit Situationen, die von den Verkehrsregeln nur unzureichend erfasst werden und möglicherweise deren Übertretung erfordern. Die Blockierung der Sicht durch Hindernisse oder andere Verkehrsteilnehmer sei ebenfalls eine Quelle der Unsicherheit. Viel ließe sich gewinnen, wenn die Fahrzeuge untereinander mehr kommunizieren und kooperieren würden. Leider würden auf diesem Gebiet noch zu wenig Anstrengungen unternommen, beklagte Stiller. Um die Forschung voranzubringen, sollen ab Juli unter dem Titel "Interaction" Trainingsdaten zur Verfügung gestellt werden, ähnlich dem Dataset Kitti für die visuelle Wahrnehmung, das bei der Pariser Konferenz in zahlreichen Vorträgen zitiert wurde.

Angesichts der vielen Schwierigkeiten, die mit dem autonomen Fahren verbunden sind, ist immer wieder die Meinung zu hören, es sei vielleicht besser noch zwanzig Jahre zu warten, bevor man die Roboterautos auf die Straße lässt. Angesichts drängender Hersteller und schwacher Verkehrspolitiker ist das aber wohl keine sehr realistische Vision.

Type-o-Steer soll dem Fahrer das Arbeiten während der Fahrt ermöglichen. Erkennt das teilautonome Auto eine Gefahr, klappt die Tastatur weg, sodass der Fahrer weiß, dass er eingreifen muss.

(Bild: Technische Hochschule Ingolstadt)

Es ist daher damit zu rechnen, dass in den kommenden Jahren Fahrzeuge mit mittlerem Automatisierungsgrad auf den Markt kommen, in denen der Fahrer nicht ständig die Hände am Lenkrad haben, aber in der Lage sein muss, jederzeit die Kontrolle zu übernehmen. Damit ihm dabei nicht langweilig wird und er sich während der sicheren Fahrphasen anderweitig beschäftigen kann, haben Forscher der Technischen Hochschule Ingolstadt eine Computertastatur in das Lenkrad integriert. Als Bildschirm dient die Windschutzscheibe, damit der Blick nicht zu sehr vom Geschehen auf der Straße abgelenkt wird. "Wenn das Fahrzeug eine kritische Situation wahrnimmt und der Fahrer übernehmen soll, wird die Tastatur in eine schräge Position gebracht, sodass das Tippen schwerer fällt", erläuterte Clemens Schartmüller. "Es ist eine zusätzliche, sanfte Aufforderung, das Lenkrad zu ergreifen."

Auf diese Weise könnte das Auto mehr und mehr zum Büro werden. Wer weiß, vielleicht entdeckt ja jemand auf diese Weise während einer öden Fahrt auf der Autobahn die Formel für "vorsichtiges Fahren". (olb)