Aufbau von Lösungen für eine kooperative Umfeldinterpretation in urbanen Räumen für vernetztes automatisiertes Fahren

Abstract

Aktuell gibt es ein großes Aktivitätsfeld im Bereich des vernetzten und automatisierten Fahrens im Straßenverkehr. Die Kernaspekte dieses Felds bestimmt die Zusammenführung von drei grundlegenden Technologien: Den Kern stellen dabei die sich stets erweiternden Möglichkeiten im Entwicklungszweig automatisierter Fahrfunktionen. Eine der grundlegenden Anforderungen dieser Fahrfunktionen ist eine adäquate Form der Erfassung und Interpretation des verkehrlichen Umfelds, was den Bereich der Sensorik, Datenfusion und Umfelderfassung ebenfalls in den Fokus rücken lässt. Während so bereits seit einigen Jahren erfolgreich Systeme im Bereich der Forschung und Entwicklung entstehen (als ein Beispiel kann hier der Notbremsassistent dienen), zeigt sich immer mehr, dass die Komplexität und Dynamik insbesondere des urbanen Verkehrsgeschehens zu erhöhten Anforderungen der Informationslage im Fahrzeug, z.B. hinsichtlich Umfang und Güte, führt. Für die Bewältigung dieser neuen Anforderungen werden vermehrt verteilte Systemkonzepte untersucht und eingesetzt, die das fahrzeugspezifisch erfasste Lagebild durch den Einsatz der drahtlosen Informationsweitergabe zwischen Verkehrsteilnehmern untereinander, mit einer intelligenten Infrastruktur sowie der Einbindung von Hintergrundsystemen erweitern. Als Beispiel für diese Herangehensweise werden die Arbeiten rund um das EU-Projekt XYCLE angeführt und die dabei eingesetzte AIM Forschungskreuzung mit ihren Systemeigenschaften beleuchtet. In der aktuellen Förderlandschaft gibt es zurzeit bereits diverse Förderprojekte, die sich mit den komplexen Fragestellungen rund um die Konzeption und der technischen Abbildung von automatisierten Fahrfunktionen auseinandersetzen. Alle diese Projekte fokussieren sehr unterschiedliche Zielstellungen und beschäftigen sich in der Konzeptionsebene mit spezifischen Use Cases. Die mit den prototypischen Ausgestaltungen verknüpften Arbeiten fokussieren dabei meist auf die technologiegetriebene (Weiter-)Entwicklung von Sensorsystemen oder einzelnen Vernetzungsfragestellungen. Notwendiger Baustein für die sinnhafte und nachhaltige Bearbeitung des Themas erscheint das Erarbeiten einer Methode samt Tooling zur übergreifenden Bewertung eines Systementwurfs für den oben skizzierten Bereich der vernetzten Umfelderfassung. Ein solcher Ansatz wird im Rahmen des Beitrags vorgeschlagen und beleuchtet. Grundlegender Zugang für die methodischen Herangehensweise ist, dass ein Systemverbund aus dekomponierbaren Einheiten besteht, die bestimmte bekannte Systemeigenschaften mit sich bringen. Diese gilt es systematisch zu erfassen, um somit ungeachtet der technischen Ausgestaltung einen abstrakten Eigenschaftsraum zu formulieren, in dem eine übergreifende Bewertung sowohl der Einzelbausteine bis hin zu einer Verbundlösung ermöglicht wird. Es wird im Beitrag dargestellt, dass mit Hilfe eines solchen Werkzeugs eine übergreifende Betrachtung der Fragestellungen in einer integralen Werkzeugkette ermöglicht wird, um so die unterschiedlichen Blickwinkel verschiedener Stakeholder zusammenzuführen und zu verschränken. Das Verfahren wird anhand eines konkreten Beispiels durchgespielt und ein Ausblick auf die weiteren Arbeiten gegeben.