TU Graz eröffnet Doppler-Labor für selbstfahrende Autos und Co

Komplexe technische Systeme erfordern eine ständige Weiterentwicklung, dazu müssen Sicherheitsstandards geschaffen werden - Stichwort autonomes Fahren. Um dazu zu forschen, wurde am Dienstag an der TU Graz ein Christian Doppler Labor eröffnet, das bisher siebente in Graz. Mit an Bord ist die Grazer AVL List GmbH und der Bund als Fördergeber.

Im neuen Christian Doppler Labor entwickelt die TU Graz Methoden zur Qualitätssicherung cyber-physikalischer Systeme. Mit der Unternehmenspartnerin AVL List GmbH wird das am Beispiel autonomer Fahrzeuge illustriert. Das CD-Labor ist auf eine Dauer von sieben Jahren ausgelegt. Dabei bringen die Christian Doppler Gesellschaft und der Firmenpartner über zwei Millionen Euro ein, die Hälfte davon kommt von der öffentlichen Hand. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Wirtschafts- und Digitalisierungsministerium, für das CD-Labors zu den wichtigsten Instrumenten an der Schnittstelle von Wissenschaft und Wirtschaft zählen. "Ob autonome Fahrzeuge oder Industrie 4.0 - damit Digitalisierung funktioniert müssen ihre Systeme und Anwendungen sicher sein", sagte Ministerin Margarete Schramböck (ÖVP).

Bei autonomen Fahrzeugen sind noch einige Hürden zu bewältigen - von der technischen Machbarkeit über Rechtsfragen bis hin zur Akzeptanz durch die Menschen. Aus Sicht der Automobilindustrie ist auch die Frage der Sicherheitsgarantie zentral. Franz Wotawa, Leiter des neuen CD-Labors: "Ein herkömmliches Auto muss regelmäßig zur Überprüfung und bekommt ein Pickerl. In einem autonomen Auto ist die Software selbst ein Bestandteil, der hohe Qualitätskriterien erfüllen und ebenfalls zertifiziert werden muss. Dafür braucht es standardisierte Prüfverfahren." Diese sollen im CD-Labor erarbeitet werden, gemeinsam mit der AVL am Anwendungsfall des autonomen Fahrens. Gültigkeit hätten sie aber auch für cyber-physikalische Systeme im weiteren Sinn.

"Um autonome Fahrzeuge auf den Markt zu bringen, braucht die Industrie neue Verifizierungsansätze aus dem Gebiet der Informatik und Software. Die Herausforderung liegt darin, ein Testprogramm zu definieren, das solche selbstfahrende-softwaregetriebenen Systeme gegen alle kritischen Verkehrssituationen absichern könnte," sagte Mihai Nica von der AVL.

Um ein autonomes Auto überhaupt testen zu können, müsste man es rund 200 Millionen Kilometer fahren lassen. Zum Vergleich: Bei herkömmlichen Autos sind es 10.000 oder 20.000 Kilometer. Vor virtuellen Tests stünden im Fall autonomer Autos oder selbstlernender Systeme im Allgemeinen die Fragen: Welche Szenarien werden gespielt und wie werden sie miteinander kombiniert? Und vor allem: Wann weiß man, dass ein System, das laufend dazulernt und sich selbstständig anpasst, ausreichend getestet wurde und kann eine Garantie abgeben?

Laut Wotawa widme man sich auch der Frage, wie ein System eigenständig aus ungünstigen Szenarien herausfinde. "Wir müssen wissen, in welchem Rahmen ein autonomes cyber-physikalisches System funktioniert, was also keinesfalls passieren darf. Und wenn das doch passiert, muss sichergestellt sein, dass das System Maßnahmen setzen kann, um aus dieser Verletzung der Bedingungen möglichst schnell wieder herauszukommen." Eine solche Verletzung wäre im Fall des autonomen Autos zum Beispiel wenn das Fahrzeug bremsen oder beschleunigen will, die Sensoren aber melden, dass bei den Reifen nichts davon ankommt. "Das System muss nicht nur sofort erkennen, dass etwas passiert ist, sondern die dringende Frage ist dann, wie es darauf reagiert," sagte Wotawa.