Der Mensch in der Maschine.

Ein lernbasierter Ansatz für das automatisierte Fahren.

Ausgeklügelter Algorithmus: Fahrsituationen richtig einschätzen

Hochautomatisiertes Fahren, ADAS, autonomes Fahren – es sind Begriffe die schon lange in aller Köpfe umherspuken. Nur Experten kennen den genauen Unterschied. Wir alle verstehen darunter aber mehr oder weniger immer das Gleiche: Finger weg vom Steuer. Das was wir früher alle lernen mussten, „Augen auf die Straße richten“ wird plötzlich zur Nebensache. Wir versprechen uns davon mehr Komfort, ein entspanntes Ankommen, Kreativität statt Zeitverschwendung hinter dem Steuer.  Aber der Weg dorthin ist steinig.

Offene Fragen und scheinbar unüberwindbare Hürden lauern hinter jeder  weiteren Innovation. Eine dieser Hürden ist,  dass das Auto der Zukunft das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer zuverlässig erkennen muss. Eine Hürde, die Dank der EDAG Experten nun in Angriff genommen wurde.

„Vorausschauender Algorithmus“ nennt es Alexander Hirschle, der studierte Elektrotechniker bescheiden. Auch wenn die Fahrzeuge der Zukunft mit immer besseren Sensoren, von Monokamera, über Stereokamera bis hin zum Radar ausgestattet sein werden, benötigt jedes Fahrzeug ein „Gehirn“. Ein Algorithmus, das vorschreibt, was in welcher Situation zu tun ist. Ein Regelwerk das ständig optimiert wird.

Erfahrungswerte für die Maschine

Nehmen wir als Beispiel eine Fahrt auf der Schnellstraße oder der Autobahn. Rechts neben Ihnen sehen Sie den Beschleunigungsstreifen einer Auffahrt. Sie wissen, dass ein Fahrzeug, welches parallel zu Ihnen auf diesem Streifen unterwegs ist, demnächst auf Ihre Spur wechseln wird. Instinktiv wechseln Sie Ihre Spur oder Bremsen ab, um dem Fahrzeug Platz zu machen. Dieses Regelwerk haben Sie gelernt. Über Ihre Fahrerfahrungen kennen Sie so ziemlich jede Situation und können diese blitzartig richtig einschätzen. Der Unterschied zwischen einer normalen Fahrbahn und einem Beschleunigungsstreifen rechts neben Ihnen ist für Sie trivial – egal wie die Straße oder die Umgebung aussieht. Oder nehmen wir ein anderes, ähnlich geläufiges Beispiel. Weit vor Ihnen fällt Ihnen auf, dass ein Fahrzeug hinter einem LKW immer wieder leicht nach links „zuckt“. Der Fahrer scheint die Spur wechseln zu wollen um den LKW zu überholen, wird jedoch vom vorbeifahrenden Verkehr daran gehindert. Je näher Sie dem Fahrer kommen, desto eher vermuten Sie, dass sein Fahrzeug demnächst auf Ihre Spur ausscheren könnte. Ihre logische Reaktion: Rechtzeitiges Verzögern und Bremsbereitschaft.

Schwerstarbeit für die Fahrzeugtechnik

Was sich so einfach anhört, weil es sich in der Realität für uns auch so einfach anfühlt, ist für die Fahrzeugtechnik Schwerstarbeit. Es bedarf eines sehr ausgeklügelten Algorithmus, der ebenso wie wir Menschen, Fahrsituationen richtig einschätzen kann. Mehr sogar - Situationen vorhersagen kann. Einen „Menschen in der Maschine“ wenn man so will.

Der Algorithmus von Alexander Hirschle und seinem Team in Ulm erhält vorverarbeitete Sensordaten des Fahrzeugs in Form eines Umfeldmodells und einer Objektliste. In einem ersten Schritt gilt es dann zu den einzelnen Fahrzeugen in der Umgebung markante Merkmale zu finden. Diese „Features“ sollen Auskunft über das Fahrverhalten geben. So ein Feature ist beispielsweise das beschriebene „zucken“ in Richtung linker Fahrbahn. In einem zweiten Schritt wird daraus eine aktuelle Fahrsituation errechnet. Die statistische Auswertung sagt dann das wahrscheinlichste Fahrverhalten der Fahrzeuge in der Umgebung voraus. In einem letzten Schritt plant das Auto daraus den idealen Kurs und reagiert dabei bereits auf andere Fahrzeuge.

Ein Teil der Zukunft sein

Was wie ein „Gehirn“ im Auto aussieht ist dem Original gar nicht so fern. Wie das menschliche Pendant lernt auch das System der EDAG Experten immer mehr dazu. Jede neue Fahrsituation wird neu bewertet und individuell berechnet. „Der Algorithmus ermöglicht eine Art Chauffeur, der bereits streckenweise autonom fährt. Ein weiterer, wichtiger Baustein auf der Reise zum autonomen Fahrzeug. Es fühlt sich gut an, ein Teil der Zukunft geschaffen zu haben.“, so Alexander Hirschle.

Ihr Ansprechpartner zum Thema

Alexander Hirschle
E/E Embedded Systems
Tel.: +49 731 140 595 00
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