audimax ING 9/10.2017: Das Karrieremagazin für Ingenieure

AUTONOMES FAHREN /
TAUGT DAS WAS?
AUTONOME FAHRZEUGE DÜRFEN ERST NACH
GRÜNDLICHEM TESTEN AUF DIE STRASSE.
WIE DAS PASSIERT UND WELCHE JOBS ES
DABEI GIBT, LIEST DU HIER
Text: Petra Herr
Verletzt wurde niemand, als das selbstfahrende
Auto von Google mit geringer Geschwindigkeit
frontal mit einem Linienbus
zusammenstieß. Ein Softwarefehler soll
laut Firmenangaben für die Kollision der beiden
Fahrzeuge in Kalifornien verantwortlich gewesen
sein. Die Algorithmen des Google-Cars hatten es
für zu wahrscheinlich gehalten, dass ein Bus das
Fahrzeug passieren lassen würde. Vorfälle wie
diese zeigen, dass es oft auf Nuancen der zugrundeliegenden
Steuermechanismen ankommt –
und deshalb bei autonomen Autos kein Weg am
ausführlichen Testen vorbei führt.
Das System übernimmt die Kontrolle
Bis 2019 wird es voraussichtlich noch dauern, bis
es Fahrzeuge mit einem Autonomisierungsgrad
Level Drei auf dem Markt geben wird, erklärt Sven
Bauer, Vice President Engineering Software Technical
Lead im Bosch-Geschäftsbereich Chassis
Systems Control. Level Drei bedeutet: Der Fahrer
übergibt die Fahraufgabe vollständig an das System,
muss aber nach Aufforderung jederzeit wieder
das Steuer übernehmen können. Das Fahrzeug
muss demnach alle kognitiven Funktionen
des menschlichen Gehirns leisten können – die
Umwelt wahrnehmen, den Standort feststellen
und Entscheidungen treffen. Die derzeit existierenden
Fahrerassistenzsysteme, wie etwa Spurhalteassistenten,
agieren auf Level Zwei – noch ist
der Fahrer verantwortlich, noch unterstützt das
Fahrzeug lediglich. Xavier Vagedes, technischer
Projektleiter Entwicklung für Hochautomatiertes
Fahren bei Bosch, entwickelt aktuell an einer Level
Drei-Funktion: dem Highway-Pilot. Das Ziel:
automatisiertes Fahren auf der Autobahn bei einer
Geschwindigkeit von 130 Stundenkilometern
ermöglichen. Um eine Straßenzulassung für
Entwicklungsprojekte wie den Highway-Piloten
zu erlangen, durchläuft der Testingenieur immer
wieder bestimmte Test- und Entwicklungsschleifen
– solange, bis das System den erforderlichen
Reifegrad erreicht hat. Keine leichte Aufgabe,
denn »die Realität ist komplex, und je umfangreicher
die Funktion eingesetzt werden muss, umso
mehr Szenarien müssen wir in Betracht ziehen«,
erklärt Vagedes. Einen Königsweg zur Serienfreigabe
gäbe es nicht, hier griffen verschiedene Vorgehensweisen
ineinander. Bevor eine Funktion in
ein Gesamtsystem integriert werde, wird sie auf
der Softwareebene geprüft. Schließlich wird das
Gesamtsystem wiederum mittels Simulationstools
durchgecheckt. Erst danach wird die
Hardware umgesetzt– der Weg zur Straße ist lang.
Virtuelle Simulation des Verkehrsverlaufs
›PTV Vissim‹ ist eines der zahlreichen Simulationstools,
welches zum virtuellen Testen von autonomen
Fahrzeugen und deren Komponenten
genutzt wird. Hierfür bildet die Software den Verkehrsverlauf
ab, indem sie die Bewegungen einzelner
Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger, Fahrradfahrer
oder Autos simuliert. Über eine
Software-Schnittstelle können virtuelle Nachbildungen
autonomer Fahrzeuge eingespeist werden.
»Das System gibt Antworten auf zwei grundsätzliche
Fragestellungen: Erstens, wie verhält
sich ein autonomes Fahrzeug in einer realen Verkehrssituation?
Und zweitens, was passiert, wenn
ein bestimmter Prozentsatz von Fahrzeugen mit
diesen Systemen ausgerüstet ist – gibt es dann
etwa mehr oder weniger Stau, oder wirkt es
schon, wenn 20 Prozent der Fahrzeuge autonom
unterwegs sind?« erklärt Thomas Benz, Solution
Director Automotive bei PTV. Was genau Kunden
mit der Verkehrssimulation testen, ist flexibel variierbar.
Auch eine Rush Hour in Tokio könne simuliert
werden, so Benz. Besonders gefragt seien
aktuell die seltenen, kritischen Situationen, wenn
etwa ein Fußgänger unerwartet auf die Straße tritt
oder das Verkehrsverhalten in Shared Spaces.
Durchgeführt werden die Tests dann von Ingenieuren
wie Xavier Vagedes für seinen Highway-Piloten.
Erst wenn virtuell alles passt, verlagert sich
das Testing auf die reale Asphaltpiste – auf die
Zielgerade zur Straßenzulassung. n
58
PROZENT
aller Patente zum autonomen Fahren
wurden im Jahr 2015 von deutschen
Unternehmen angemeldet. Bosch,
Audi und Continental zählen einer
Studie des Instituts der deutschen
Wirschaft nach zu den Top drei der
Patentanmelder in diesem Sektor.
40
MILLIARDEN
US-Dollar schätzen Roland
Berger-Experten das Marktpotenzial
bis zum Jahr 2030 für neue
Hardwareprodukte für autonome
Fahrzeuge ein. Für Softwareprodukte
sind es 30 Milliarden.
48
MILLIONEN
voll- und teilautomatisierte
Fahrzeuge sollen bis zum Jahr
2035 laut einer Prognose von LMC
Automotive und Oliver Wymann
weltweit produziert werden.
Foto: Bosch, © zapp2photo/Fotolia Quellen: Oliver Wymann, LMC Automotive, Roland Berger, Institut der deutschen Wirtschaft
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