Hochautomatisiertes Fahren

A computer generated 3d model for Highly-Automated Driving in a parking garadge
© Fraunhofer FOKUS

Fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme entwickeln sich heutzutage von Einzweckfunktionen hin zu integriertem automatisiertem Fahren, wie es in Funktionen wie Distronic plus (automatisiertes Fahren im Stop-and-Go-Verkehr) oder sogar vollautomatisiertem Fahren auf Autobahnen zum Ausdruck kommt. Parallel dazu nähern sich kooperative Funktionen der Markteinführung und beweisen ihre technische Reife und ihre Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit und -effizienz in Feldversuchen wie simTD oder DRIVE C2X.

Die kooperative Fahrgruppe von Fraunhofer FOKUS hat sich zum Ziel gesetzt, die Zusammenarbeit in neuartige Fahrerassistenzsysteme zu integrieren, indem sie Erfahrungen aus den Bereichen Forschung und Entwicklung kombiniert. Die Kommunikation bietet neue Einblicke in die Fahrerassistenz, die kein anderer Sensor liefern kann: einen Blick in andere Fahrzeuge. So ist es möglich, Wissen, Absichten und Karten zwischen Fahrzeugen auszutauschen. Diese lokalen dynamischen Karten ermöglichen es Fahrzeugen, mit Multi-Hop-Kommunikation um die Ecke zu sehen oder sogar über die Reichweite der Sensoren hinaus. Die intelligente Integration der Mobilfunkkommunikation ermöglicht es, aggregiertes Wissen noch weiter zu teilen.

Hochautomatisierte und autonome Fahrzeuge können noch einen Schritt weiter gehen: Durch Kommunikation können diese Fahrzeuge kooperative Fahrmanöver aushandeln und durchführen. Einschränkungen wie geringe Durchdringungsraten, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Vertrauen in die drahtlose Kommunikation sind Schlüsselfaktoren für die Realisierbarkeit dieser Funktionen. Die Untersuchung und Prototypentwicklung solcher neuartigen Anwendungen steht im Mittelpunkt der Gruppe für kooperative Fahrerassistenzsysteme. Hochpräzise digitale Karten sind eine wichtige Voraussetzung für alle aktuellen hochautomatisierten und autonomen Fahrzeuge. Diese Karten werden zunächst als hochauflösende 3D-Scans erstellt und liefern Orientierungspunkte für die Lokalisierung sowie Attribute für das Fahrverhalten – aber Straßen und Straßeneigenschaften ändern sich im Laufe der Zeit! Durch die Kombination des verteilten Wissens der hochautomatisierten Fahrzeuge, die auf diesen Straßen fahren, kann ein kooperativer adaptiver Kartendienst geschaffen werden, der Präzision und Aktualität der Informationen vereint. Fraunhofer FOKUS arbeitet mit Branchenführern an der Entwicklung dieser hochmodernen adaptiven Kartendienste.

Teleoperiertes Fahren

Aus einer mobilen Kontrollstation für Teleoperiertes Fahren mit 2 Bildschirmen und einem Lenkrad wird ein silbernes Fahrzeug gesteuert, dass im Hintergrund zu sehne ist.
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Die Lücke zwischen fahrergesteuerten und vollständig autonomen Fahrzeugen schließen

In naher Zukunft wird es Situationen geben, in denen hochautomatisierte und autonome Fahrzeuge auch einen menschlichen Fernbediener benötigen. Zum Beispiel einen Lkw, der nicht autonom vom Firmengelände zur Laderampe fahren kann, weil er keinen Zugriff auf digitale Karten des Privatgrundstücks hat. Oder ein autonomes Auto, das eine unvorhergesehene Baustelle umfahren muss.

Mit der Lösung von Fraunhofer FOKUS kann der Bediener das Fahrzeug realistisch mit Lenkrad, Gaspedal oder Bremspedal steuern. Eine Karte mit der aktuellen Route wird auf einem zweiten Monitor angezeigt. Entscheidend für eine sichere Fernsteuerung ist, dass die Datenübertragung sowohl der Umgebungsdaten als auch der Steuersignale so wenig Verzögerung wie möglich verursacht.