STADT:up – Pioniere in komplexen Räumen
Wie STADT:up das automatisierte Fahren in urbanen Räumen vorantreibt.
STADT:up (Solutions and Technologies for Automated Driving in Town: an urban mobility project) ist ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt, in dem sich Bosch Research und 21 weitere Unternehmen aus der Automobilbranche und Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen haben. Gemeinsam erarbeiten sie seit dem 1. Januar 2023 Konzepte und Pilotanwendungen für ein durchgängig automatisiertes Fahren in urbanen Räumen mit besonderem Fokus auf komplexe Verkehrssituationen. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, spielen KI-basierte Methoden eine wichtige Rolle. Bosch Research ist bei STADT:up nicht nur Projektpartner, sondern war Anfang März auch Gastgeber – denn auf dem Forschungscampus in Renningen fand das Kick-off Event statt.
Die Zukunft der Mobilität ist autonom – doch bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Bevor eine durchgängige Automatisierung des Verkehrs realisiert werden kann, gilt es noch viele Probleme zu lösen und Hürden zu nehmen. Besonders der urbane Raum mit seinen komplexen Verkehrssituationen ist eine Herausforderung für automatisierte Fahrzeuge – genau diesen Weg in die urbane Mobilität der Zukunft soll das Projekt STADT:up ebnen.
„Automatisierte Mobilität in der Stadt zu realisieren ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Im Rahmen von STADT:up nutzen wir datengetriebene Modelle und neueste KI-Methoden, mit dem Ziel automatisierte Fahrfunktionen zu entwickeln und zu demonstrieren, die in der Lage sind, auch komplexe Verkehrsszenarien des Stadtverkehrs zu bewältigen. Mit Fahrzeugherstellern, Automobilzulieferern und Forschungseinrichtungen ist in STADT:up umfangreiches Know-how und Expertise konzentriert und wir freuen uns auf die Kooperation mit den Kollegen und Kolleginnen“, umreißt Projektkoordinator Dr. Lutz Bürkle, von Bosch Research, die Agenda.
Um dem ambitionierten Aufgabenspektrum bestmöglich gerecht zu werden, teilt sich die Projektarbeit in fünf Teilprojekte auf – Perspektiven urbaner Mobilität, Human Factors, Umgebung und Kontext, Situationsanalyse und Planung und Automatisiertes Fahren. Bosch Research ist hierbei maßgeblich an Vier der Fünf Teilprojekte von STADT:up beteiligt.
Umgebung und Kontext
Was beim Menschen Augen und Gehirn sind, übernehmen bei automatisierten Fahrzeugen Sensoren wie Kamerasysteme, Lidar oder Radar sowie spezielle Algorithmen. Wie diese so trainiert werden können, dass sie auch unter schwierigen Bedingungen anspruchsvolle urbane Szenarien zuverlässig erfassen und interpretieren können, wird in diesem Teilprojekt untersucht. Bosch Research konzentriert sich hier auf die 360° Objekterkennung und -verfolgung auf Basis multimodaler Daten mittels Deep Learning und modernen Netzarchitekturen.
Situationsanalyse und Planung
Die durch Datenfusion optimierte Umgebungswahrnehmung ermöglicht es den Projektbeteiligten, sich intensiv mit Fragen der Interaktion und Kooperation zu beschäftigen. Dabei geht es um verschiedene Entscheidungen, die das automatisierte Fahrzeug im Stadtverkehr treffen muss – etwa den Abbruch eines Einfädelmanövers, wenn andere Verkehrsteilnehmer keine Lücke freigeben. Bosch Research beabsichtigt in diesem Teilprojekt einen Planer zu entwickeln, der komplexe Situationen bewältigen kann. Dabei soll ein hybrider KI-Ansatz (KI= Künstliche Intelligenz, eng: Artificial Intelligence) als Grundlage dienen – also eine Kombination von regelbasierten und KI-Modellen.
Human Factors
In diesem Teilprojekt beschäftigt sich STADT:up mit Methoden, wie Menschen und automatisierte Fahrzeuge miteinander interagieren und kommunizieren können. Bosch Research möchte Daten der Fahrerbeobachtung und Umgebungserfassung nutzen, um mithilfe eines Algorithmus den Fahrerzustand zu ermitteln. So kann sichergestellt werden, dass der Fahrer während der automatisierten Fahrt in angemessener Weise in das Verkehrsgeschehen eingebunden bleibt.
Automatisiertes Fahren
In diesem abschließenden Teilprojekt fügen sich die einzelnen Teilprojekte zu einem Gesamtbild zusammen: Die beteiligten Projektpartner werden das automatisierte Fahren im urbanen Raum konkret erfahrbar machen – sowohl im Simulator als auch mit Versuchsfahrzeugen im realen Verkehr. Bosch Research möchte hier eine AD-Software (AD=Automated Driving, deutsch: automatisiertes Fahren) realisieren, die herausfordernde innerstädtische Anwendungsfälle abdecken kann. Auf einer Referenzstrecke durch Renningen und Malmsheim sollen gezielt die Anwendungsfälle "Komplexe Knotenpunkte" sowie "Einfädeln und Umfahren von Hindernissen" im Realverkehr erprobt und damit konkret erfahrbar werden.
Das Gesamtbudget des Projekts beträgt rund 62,8 Millionen Euro, wovon 33,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz bereitgestellt werden. Die Projektlaufzeit beträgt drei Jahre. Bosch Research ist stolz darauf, ein Teil dieser Projektgemeinschaft zu sein und die Koordination des Projektes unter der Leitung von Dr. Lutz Bürkle zu übernehmen.