Graz. Im täglichen Verkehr vergisst man - zum Glück - oft, wie schwierig eigentlich Autofahren ist. Die eigene Geschwindigkeit, das Verhalten der anderen Fahrzeuge, Verkehrsregeln, unvorhergesehene Situationen - ein Fahrer muss all das und viel mehr in Bruchteilen von Sekunden auswerten.

Auch das vermeintlich einfache Szenario an einer Kreuzung ohne Ampel, der sich ein weiteres Fahrzeug aus einer anderen Richtung nähert, stellt ein Computersystem vor komplexe Entscheidungen: "Wenn ein automatisiertes Fahrzeug ein unerwartetes, wenn auch sicheres Manöver wie starkes Beschleunigen durchführen würde: Wäre das für uns Menschen ein akzeptables Assistenz-System oder würden wir es sicherheitshalber deaktivieren?", versucht Bernhard Brandstätter von Virtual Vehicle das Grundproblem an einem Beispiel zu demonstrieren. Das Virtual Vehicle Research Center ist ein international führendes Forschungszentrum für die Automobil- und Bahnindustrie mit Sitz in Graz und konzentriert sich auf die konsequente Virtualisierung der Fahrzeugentwicklung. Mit dem neuartigen Fahrsimulator "Drive.Lab" will das Institut nun eine Brücke zwischen automatisierten Fahrmanövern und menschlichem Verhalten schlagen.

Autonomes Autofahren

Dabei dient das "Drive.Lab" im gewissen Sinne als "Fahrlehrer" für automatisierte Fahrzeuge. Im Zentrum der Entwicklungs- und Forschungsplattform steht ein Fahrsimulator, der die Wechselwirkungen zwischen Fahrer, Insassen, Fahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmern in komplexen Situationen untersucht. Daraus sollen die Computersysteme dann Prognose-Modelle für das menschliche Verhalten errechnen. Ziel ist es, das Verhalten automatisierter Fahrzeuge möglichst nahe an menschliche Verhaltens- und Reaktionsmuster anzunähern.

Virtueller "Fahrlehrer"

Ein virtueller "Fahrlehrer" soll also eine Art "Fahrstil-Bewertung" entwickeln, die dem autonomen Fahrzeug (also dem Computer) ein menschlich nachvollziehbares Verhalten im Straßenverkehr "lehrt" und somit Vertrauen in das System schafft. Denn Vertrauen ist der Knackpunkt, wenn es um die Akzeptanz von computergestützten Fahrzeugen geht: "Viele Menschen stellen sich heute vor, dass man in einem autonomen Auto zukünftig entspannen, arbeiten oder lesen kann. Das ist jedoch nur in einem vollständig vertrauenswürdigen Umfeld denkbar. Menschenähnliche Systeme werden daher der Schlüssel sein, um Vertrauen und Akzeptanz zu schaffen", so Jost Bernasch, der Geschäftsführer von Virtual Vehicle.

Damit baut die Steiermark ihre Vorreiterrolle beim automatisierten Fahren in Österreich weiter aus. Das Bundesland bietet wegen der sehr exponierten geografischen Struktur und der besonderen klimatischen Bedingungen ideale Voraussetzungen, um in Echtzeit alle Eventualitäten und Szenarien des Straßenverkehrs durchzuspielen. Dafür haben die TU Graz, Magna Steyr, der Motorentest-Spezialist AVL List und weitere Unternehmen auch ein eigenes Unternehmen gegründet: Bereits seit 2017 werden unter dem Namen "Alp.Lab" die gesamten Testaktivitäten für selbstfahrende Autos von der ersten Simulation bis zu den Tests auf Prüfständen und dem Echtzeitbetrieb auf privaten und öffentlichen Teststrecken gebündelt. Getestet wird unter anderem auf der Südautobahn (A2) zwischen Graz West und Laßnitzhöhe sowie zwischen St. Michael und Slowenien. Zum Einsatz kommen herkömmliche, aber technisch hochgerüstete PKW, die einen realen Fahrer an Bord haben und darüber hinaus nicht speziell gekennzeichnet sind, um die Tests nicht zu beeinflussen.

Rechtliche Rahmenbedingungen nötig

Derzeit arbeiten die Experten von Virtual Vehicle daran, reale Testfahrzeuge über hochpräzise Straßenkarten eine Route von A nach B finden und dann absolvieren zu lassen. "Europa ist beim Thema ‚Automated Driving‘ sehr stark", so Geschäftsführer Bernasch. Auf einer sechsstufigen Skala von 0 bis 5, die den Automatisierungsgrad eines Fahrzeugs beschreibt, stehe man gerade am Ende von Stufe 2. Hier kann das Fahrzeug bereits selbst beschleunigen und bremsen, die Umgebung muss jedoch vom Fahrer kontrolliert werden. In der kommenden Stufe 3 übernimmt der Computer auch die Umgebungsüberwachung. Bis zur Stufe 5 - einem vollständig autonomen Fahrzeug, das alle Aufgaben inklusive dem Handling brenzliger Situationen beherrscht - ist es allerdings noch ein weiter Weg.

Wichtig sei es, dass die rechtlichen Rahmenbedingungen für Tests in Europa ebenso schnell mitwachsen wie bei den Hauptkonkurrenten USA und China. Internationale Kooperationen sollen hier helfen. So wurde im letzten Herbst ein Abkommen zur intensiven Zusammenarbeit im Bereich von Tests beim autonomen Fahren zwischen der Steiermark und dem Komitat Zala in Ungarn abgeschlossen. Zudem ist alleine das Virtual Vehicle in derzeit 38 EU Projekten maßgeblich involviert, weitere fünf starten in den nächsten drei Monaten. Darüber hinaus besteht das internationale Partnernetzwerk aus rund 100 internationalen Industriepartnern sowie über 40 internationalen wissenschaftlichen Institutionen.