Automatisierte Fahrzeuge, die von intelligenter Infrastruktur geleitet werden: Wenn hoch automatisierte und vernetzte Autos mit einer Situation nicht umgehen können, geben sie die Kontrolle wieder an den Fahrer zurück. Reagiert der Insasse nicht, hält es sicherheitshalber an. Das kann zum Beispiel in komplizierten Baustellen vorkommen, bei denen die Spurmarkierungen fehlen, oder bei Nebel. Halten automatisierte Fahrzeuge mitten im Verkehr plötzlich an, sind Staus oder kritische Situationen vorprogrammiert.
Im EU-Projekt Transaid hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit internationalen Partnern aus Industrie und Forschung solche Situationen genau unter die Lupe genommen und Lösungsansätze entwickelt. Im Fokus stehen vor allem Kameras und Kommunikationstechnik an Straßenmasten als unterstützende Infrastruktur. Diese haben oft einen besseren Überblick und versorgen automatisierte Fahrzeuge mit zusätzlichen Informationen. So können diese Autos schwierige Situationen besser meistern.
Damit automatisiertes und vernetztes Fahren ein Erfolg werde, benötige man nicht nur intelligente Fahrzeuge, sondern auch eine perpektivenerweiternde Infrastruktur, die mit den Fahrzeugen kommuniziere. Sie sei ein entscheidender Schlüssel, um viele zukunftsweisende Mobilitätskonzepte überhaupt erst möglich und effizient zu machen, erklärt Prof. Katharina Seifert, Direktorin des DLR-Instituts für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig.
Intelligente Infrastruktur: Mehr Infos und Lösungsvorschläge in schwierigen Situationen
Ob an Baustellen, an komplexen Kreuzungen oder bei plötzlich auftretenden Behinderungen wie Unfällen – der Verbund von Kameras und Sensoren kann automatisierten Fahrzeugen Lösungen vorschlagen, wie sie mit schwierigen Situationen umgehen. So können sie beispielsweise den Weg durch Baustellen berechnen oder aktuelles Kartenmaterial bereitstellen, das auch kurzfristige Änderungen in der Verkehrsführung beinhaltet. Falls das dem automatisierten Fahrzeug nicht hilft, kann die intelligente Infrastruktur auch Haltepunkte vorgeben, durch die der restliche Verkehr so wenig wie möglich behindert wird. Im Projekt habe man gezeigt, dass die Unterstützung durch Infrastruktur die negativen Effekte auf den nachfolgenden Verkehr drastisch reduziere. Das gelte insbesondere in schwierigen Situationen, die sonst einen Nothalt verursachen würden, fasst Julian Schindler, Koordinator des Projekts am DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik, zusammen.
Nothalte vermeiden
Im Fokus der Untersuchungen standen zwei Situationen: die Vermeidung der Übergabe der Steuerung vom Fahrzeug an den Insassen und der Nothalt. Diesen führt das Auto durch, wenn der Fahrende nicht oder nicht schnell genug reagiert.
Im ersten Schritt modellierten die Wissenschaftler diese und weitere Situationen am Computer. Virtuell ließen sie dann Fahrzeuge mit unterschiedlichen Fähigkeiten diese Situationen durchfahren und werteten deren Verhalten aus. Sie berücksichtigen dabei auch unterschiedlich hohe Anteile an automatisierten und vernetzten Fahrzeugen: Wenn von 100 automatisierten Fahrzeugen nur wenige eine Übergabe an den Insassen ausführten und davon wiederum nur wenig komplett anhalten müssten, weil die Übergabe gescheitert sei, verursache schon das bereits größere Störungen im Verkehrsfluss, erläutert Schindler. Wenn in Zukunft immer mehr automatisierte Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs seien, würden sich diese Störungen zunehmend negativ auf den Verkehr auswirken.
Im zweiten Schritt erprobte das Projektteam von Transaid die vielversprechendsten Lösungsansätze zunächst in der Simulation und dann auf Testgeländen, zum Beispiel dem ADAC Fahrsicherheits-Zentrum in Hannover-Laatzen sowie einer öffentlichen Autobahn in den Niederlanden. Dabei erkannten vorhandene Infrastrukturkomponenten wie Induktionsschleifen und Kameras mögliche Probleme im Straßenverkehr, beispielsweise liegengebliebene Fahrzeuge und Staus. Sie errechneten Lösungen und kommunizierten diese dann an die Versuchsfahrzeuge. Die Fahrzeuge entschieden dann selbst, in welcher Form sie die Empfehlungen berücksichtigen.
Die Ergebnisse aus dem Projekt fließen ein in die Standardisierung im Bereich der Kommunikation von automatisierten und vernetzten Fahrzeugen mit der Infrastruktur. Zudem erarbeitete Transaid Richtlinien für Interessengruppen, wie Städte, Zulieferer, Behörden sowie Hersteller von Fahrzeugen und Infrastruktur.
Weitere Informationen unter www.dlr.de