Vernetzung von Autos: Ausweichen im Gleichtakt

Eine Baustellenabsperrung fällt um: Der Autofahrer kann nicht ausweichen, denn auf der Nebenspur fahren weitere Fahrzeuge. Dank Vernetzung über Funk können Autos in Gefahrensituationen künftig gemeinsam koordinierte Fahrmanöver durchführen. Eine entsprechende Software hat das Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung IITB in Karlsruhe entwickelt.

Ein Kind rennt über die Straße, ohne auf den Verkehr zu achten – im selben Moment braust ein Auto heran. Für eine Vollbremsung ist es zu spät und der Fahrer kann nicht ausweichen, denn auf der benachbarten Spur fährt ein zweites Auto. Ein Unfall scheint unvermeidbar.

Eine neue Software könnte diese oder eine ähnliche Situation entschärfen: Sie unterstützt eine Kooperation zwischen mehreren Autos. Die Fahrzeuge schließen sich per Funk zu einer Gruppe zusammen und verständigen sich automatisch.

»In Gefahrensituationen führen die PKWs abgestimmte Fahrmanöver selbstständig durch – ohne Eingreifen des Fahrers. So können die Fahrzeuge schnell und sicher mit ausweichen«, erklärt Thomas Batz das System. Er hat die Software mit seinen Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung IITB in Karlsruhe und vom Lehrstuhl für interaktive Echtzeitsysteme der Universität Karlsruhe entwickelt.

Die Wissenschaftler nutzen kognitive und zeitweise autonom fahrende Autos für dieses neue System. Die Fahrzeuge sind mit Funk und integrierten Sensoren, etwa Kameras, GPS- und Radarsystemen ausgestattet.

So können sie ihr Umfeld selbstständig erkennen und Hindernisse gewissermaßen im Gleichtakt umfahren. Die Fahrzeuge bilden kooperierende Gruppen, um gemeinsam handeln zu können.

Diese PKWs müssen die gleiche Fahrtrichtung haben und sich untereinander in Funkreichweite befinden. Da die Geschwindigkeiten und Fahrziele der Autos variieren, wird die Gruppeneinteilung laufend angepasst.

Jedes Fahrzeug einer Gruppe übermittelt automatisch seine aktuelle Lage und Fahrsituation an ein Auto, das zum Gruppenkoordinator bestimmt wurde. Dieser sammelt die Informationen aller Autos seiner Gruppe und erstellt ein gemeinsames Lagebild.

Akute Gefahrensituationen – etwa ein Kind, das auf die Straße rennt – erkennt sowohl das einzelne Auto wie auch der Gruppenkoordinator. Kann das Auto weder bremsen noch ausweichen, weil sich rechts auf der Nachbarspur ein weiteres Auto befindet, greift der Gruppenkoordinator ein: Er gibt beiden Fahrzeugen den Befehl, koordiniert nach rechts auszuweichen – so wird ein Unfall mit dem Kind und ein Zusammenstoß der beiden Autos vermieden.

Im Gegensatz zu gängigen Fahrerassistenzsystemen, etwa dem Antiblockiersystem ABS, übernimmt die Automatik die Steuerung des Fahrzeugs. Das System befindet sich derzeit in der Entwicklung: Die Gruppenbildung ist bereits realisiert, nun verbessern die Forscher die Situationserkennung und -bewertung sowie die Verhaltensentscheidung.