Science
07.10.2016

Virtual Vehicle zeigt Testplattform für autonomes Fahren

Das Forschungszentrum Virtual Vehicle will mit dem "Demonstrator" Hard- und Software für autonomes Fahren in der Praxis testen. 2017 soll die erste Testregion eröffnet werden.

Autonomes Fahren beschäftigt derzeit etablierte und neue Fahrzeughersteller, Online-Konzerne, Fahrtendienste, Personentransportunternehmen, Zulieferbetriebe und Forschungsinstitutionen. Das Grazer Forschungszentrum Virtual Vehicle hat nun seine Aktivitäten rund um den wohl größten Zukunftstrend im Straßenverkehr präsentiert. Mit einem neuen Testfahrzeug sollen in den kommenden Jahren Hard- und Softwarekomponenten für die Fahrzeugautonomie in der Praxis überprüft werden. Ab 2017 gibt es wahrscheinlich auch - erstmals in Österreich - im realen Straßenverkehr Gelegenheit dazu.

Der "Demonstrator"

Das Testfahrzeug von Virtual Vehicle ist ein umgebauter Ford Mondeo, der auf den Namen "AD-Demonstrator" (AD für automated driving) hört. Der Fahrzeugtyp wurde gewählt, weil er eine Reihe von Fahrerassistenzsystemen beinhaltet und damit für die Interaktion mit verschiedenen Sensor- und Softwarekomponenten vorbereitet ist. Virtual Vehicle hat ein eigenes Betriebssystem entwickelt und mit der Bordelektronik verbunden.

Durch die Verbindung mit einem Laptop lässt sich der AD-Demonstrator mit einem Spielkonsolen-Controller steuern. In den nächsten Jahren sollen zusätzliche Sensoren wie Kameras, Radar oder Lidar installiert werden. Das Fahrzeug wird mit leistungsstarker Rechnerinfrastruktur ausgestattet, unter anderem NVIDIA-Grafikchips zur Bildverarbeitung.

Entwicklungsschritte

Danach werden unterschiedlichste Komponenten und Funktionen im AD-Demonstrator getestet. Virtual Vehicle arbeitet dabei mit Fahrzeugherstellern, Industriepartnern und anderen Forschungsinstitutionen zusammen. Das Betriebssystem stellt Schnittstellen für zusätzliche Softwaremodule bereit, im Heck des AD-Demonstrators warten Einschubfächer auf Rechnererweiterungen.

Die Daten, die der AD-Demonstrator bei Fahrten auf der Straße sammelt, sollen in Echtzeit an einen Fahrzeugsimulator bei Virtual Vehicle geliefert werden. In der Simulation wird ein virtuelles Fahrzeug in unterschiedlichen Konfigurationen etwa mit einer bestimmten Situation konfrontiert. Nicht zuletzt geht es dabei auch um das automatisierte Lernen ("deep learning"), das autonomen Fahrzeugen künftig helfen soll, sich in vielfältigen Szenarien im Straßenverkehr zu bewähren.

Automatisierung als Prozess

All diese Entwicklungsschritte will Virtual Vehicle mit dem AD-Demonstrator in den nächsten eineinhalb bis zwei Jahren durchlaufen. Daneben arbeitet das Forschungsinstitut an weiteren Projekten zum autonomen Fahren. In Zukunft will man sich etwa mit der Mensch-Maschine-Interaktion, dem Umgang mit einer Flut an Daten und Echtzeitanalyse, der Verarbeitung von Umgebungsdaten zur Verkehrssteuerung oder Fragen der Automobilproduktion beschäftigen.

Automatisierung wird bei Virtual Vehicle als komplexer Prozess verstanden. Aktuelle Fahrassistenzsysteme werden in den kommenden Jahren so weiterentwickelt, dass immer höhere Stufen der Automatisierung erreicht werden. Wie Virtual-Vehicle-Geschäftsführer Jost Bernasch in seiner Präsentation erklärt, befindet sich die Autoindustrie auf einer sechsstufigen Automatisierungs-Skala derzeit auf Stufe drei. Dabei übernimmt das Auto bestimmte Aufgaben, greift auch in Lenkung und Bremsen ein, ist aber immer noch auf ständige Kontrolle durch einen Menschen angewiesen.

Menschliche Kontrolle

Was das in der Praxis bedeutet, führte Bernasch bei einer kleinen Ausfahrt mit einem BMW 730Ld vor. Das Fahrzeug kann selbstständig Parkplätze finden, einparken, während der Fahrt die Spur halten und einen vordefinierten Abstand zum nächsten Auto einhalten. Die Hände müssen dabei am Lenkrad bleiben - zurecht, wie sich zeigte. In engen Kurven oder bei blassen Fahrbahnmarkierungen setzen die Assistenzsysteme manchmal aus oder agieren allzu ruckartig. Auch Parkplätze werden nicht immer erkannt.

Fällt die Kontrolle durch den Menschen weg, so seien Unfälle nicht ausgeschlossen, meint Bernasch. Tesla gehe in der Hinsicht "sehr hemdsärmelig an die Sache heran". Dass der neue Automobilhersteller experimentierfreudig sei, verwundert ihn nicht: "Tesla kann leicht Sachen ausprobieren, die haben keine riesigen Umsatzverluste zu befürchten. Andere Autohersteller schon, da hängen 100.000e Arbeitsplätze daran."

Hoffnung auf Testgebiete

Virtual Vehicle setzt sich aber stark für die Erforschung neuer Technologien für das autonome Fahren ein. Das Thema sei ein wesentlicher Wirtschaftsfaktor. Gerade die österreichische Automobil-Zulieferindustrie kann von Know-How bei der Fahrzeugautomatisierung profitieren.

Große Hoffnungen setzt Bernasch auf die ersten österreichischen Testgebiete für selbstfahrende Autos. Die Steiermark und Oberösterreich werden sich an einer Ausschreibung, die im Oktober erwartet wird, beteiligen. Mitte 2017 soll das erste Testgebiet in Betrieb gehen. Es soll aus geschlossenen Teststrecken und Routen im öffentlichen Straßennetz bestehen. Beim Testbetrieb werden aller Voraussicht nach jeweils zwei Personen mitfahren müssen, die jederzeit die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen können.

"Gerade die Steiermark eignet sich als Testgebiet", ist Bernasch überzeugt. "Hier gibt es Bergstraßen, Kurven, Tunnel, Regen und Schnee." In einem Konkurrenzverhältnis müssten Testgebiete in Österreich aber nicht stehen. "Es kann ja auch mehr als eine Testregion geben. Der Testfokus kann auch da oder dort unterschiedlich sein."