Automatisiertes Fahren wird urban

Mit einer Abschlussveranstaltung im Aldenhoven Testing Center präsentierte das Verbundprojekt STADT:up, an dem die Bosch Forschung mitgearbeitet hat, die Ergebnisse aus dreieinhalb Jahren gemeinsamer Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Bei der zweitägigen Veranstaltung erhielten Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Politik, Industrie, Kommunen und Medien Einblicke in die entwickelten Technologien und Konzepte zum durchgängigen automatisierten Fahren im Stadtverkehr. Auf dem weitläufigen Testgelände konnten sie zudem die Prototypen bei Fahrdemonstrationen live erleben.

Automatisiertes Fahren gilt als ein zentraler Baustein zukünftiger Mobilitätskonzepte. Während sich erste hochautomatisierte Fahrfunktionen auf Autobahnen bereits im Serieneinsatz befinden, stellt der innerstädtische Verkehr weiterhin eine der größten Herausforderungen dar. Dichte und heterogene Verkehrsströme, komplexe Knotenpunkte, unübersichtliche Situationen, temporäre Hindernisse sowie die Interaktion mit Fußgängern und Fußgängerinnen, Radfahrenden und anderen Verkehrsteilnehmenden erfordern ein besonders robustes, vorausschauendes und kooperatives Fahrverhalten automatisierter Systeme.

Hier setzen die Forschenden von Bosch und den anderen Partnern bei STADT:up an: Ziel des Projekts war es, automatisiertes Fahren durchgängig im Stadtverkehr zu ermöglichen und die Person am Steuer so dauerhaft von Fahraufgaben zu entlasten – bei wechselnden Umgebungsbedingungen und in komplexen Verkehrssituationen.

Im Rahmen von STADT:up entwickelte Bosch eine automatisierte Fahrfunktion, die den Fahrer im Stadtverkehr von Fahraufgaben entlastet. Sie übernimmt die Fahrzeugführung vollständig, der Fahrer hat lediglich die Aufgabe, das System dauerhaft zu überwachen. Dies entspricht der Automatisierung nach SAE (Society of Automotive Engineers, deutsch: Verband der Automobilingenieure) Stufe 2. Bei der Umsetzung der automatisierten Fahrfunktion setzt Bosch umfassend auf KI, also für die Umgebungserfassung und Datenfusion ebenso wie bei der Verhaltensprädiktion und Manöverplanung.

Ein wesentlicher Fortschritt im Projekt wurde zum Beispiel bei der sensorgestützten Umfelderfassung und Sensordatenfusion erzielt, die auch unter widrigen Bedingungen jederzeit absolut zuverlässig funktionieren muss. Um dieses Höchstmaß an Robustheit zu erreichen, nutzt Bosch eine KI, die die Daten von Radar- und Videosensoren so intelligent fusioniert, dass selbst bei Ausfall oder Fehlinformation eines einzelnen Sensors – etwa bei starkem Regen – jederzeit ein präzises und zuverlässiges Gesamtbild der Umgebung entsteht.

Auch bei der Vorhersage des Verhaltens anderer Verkehrsteilnehmenden und der damit verbundenen Planung von Fahrmanövern des automatisierten Fahrzeugs setzte Bosch erfolgreich KI-Methoden ein. Diese helfen dem automatisierten Fahrzeug, das Verhalten anderer Akteure und Akteurinnen korrekt vorauszusehen und seine Fahrmanöver sicher und effizient darauf abzustimmen. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass der Fahrer jederzeit übernahmebereit bleibt. Dazu werden verschieden Merkmale, wie die Blickrichtung des Fahrers, mit einer Innenraumkamera erfasst und mit der jeweiligen Fahrsituation abgeglichen.

„Mit STADT:up haben wir gezeigt, dass automatisiertes Fahren die komplexen und vielfältigen Verkehrssituationen im Stadtverkehr zuverlässig bewältigen kann. Der umfassende Einsatz von KI ist dafür der entscheidende Schlüssel“, resümiert Dr. Lutz Bürkle, Projektkoordinator und Vertreter der Robert Bosch GmbH. „Gleichzeitig spielt die nutzerzentrierte Gestaltung von Interaktionen zwischen Mensch und Fahrzeug eine entscheidende Rolle für eine sichere Teilnahme von automatisierten Fahrzeugen im Verkehr. Die heute gezeigten Demonstrationen belegen, dass viele der entwickelten Lösungen bereits einen hohen Reifegrad erreicht haben und in industriellen Entwicklungsprojekten zur Serienreife gebracht werden können.“

Das Verbundprojekt STADT:up („Solutions and Technologies for Automated Driving in Town“) wurde im Förderprogramm „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert. Beteiligt waren 20 Partner aus Fahrzeugindustrie, Zulieferwirtschaft, Technologieentwicklung sowie Wissenschaft und Forschung, darunter Bosch. Mit einer Laufzeit von dreieinhalb Jahren und einem Gesamtbudget von 62,2 Millionen Euro leistete STADT:up einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung sicherer, nutzerorientierter und nachhaltiger automatisierter Mobilität im urbanen Raum.

Beteiligt waren die Automobilhersteller CARIAD SE, Mercedes-Benz AG und Opel Automobile GmbH sowie die Zuliefer- und Technologieunternehmen Aptiv Services Deutschland GmbH, AUMOVIO SE, AVL Deutschland GmbH, DeepScenario GmbH, Ergosign GmbH, gestigon GmbH, HELLA GmbH & Co. KGaA, Robert Bosch GmbH, Valeo und ZF Friedrichshafen AG. Aus dem Bereich Wissenschaft und Forschung haben sich die Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Hochschule für angewandte Wissenschaften München, die Technische Universität Chemnitz, die Technische Universität Darmstadt und die Technische Universität München als Partner in das Projekt eingebracht.