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Forscher testen neuen Ansatz So soll autonomes Fahren sicherer werden

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Das autonome Fahren steht in Deutschland noch am Anfang. Inzwischen werden verschiedene Techniken in 14 Testgebieten erprobt

(Foto: picture alliance/dpa)

Es ist ruhiger geworden ums autonome Fahren: Bisher nicht gelöste Fragen zur Sicherheit stehen einem Durchbruch bisher im Wege. Deutsche Forscher zeigen nun einen möglichen Ausweg auf: Ihre Software soll den Fahrweg auf Sicherheit prüfen - und unerwartete Ereignisse einplanen. Kann das funktionieren?

Ein von deutschen Forschern entwickelter Ansatz soll autonomes Fahren sicherer machen und Haftungsprobleme vermeiden. Wissenschaftler der Technischen Universität München stellen im Fachjournal "Nature Machine Intelligence" eine Software vor, die die Fahrwegplanung eines Fahrzeugs in Echtzeit auf Sicherheit überprüft und auch mögliche unerwartete Ereignisse berücksichtigt - etwa Fußgänger, die plötzlich auf die Fahrbahn laufen.

"Nicht sichere Entscheidungen autonomer Fahrzeuge können Menschenleben gefährden und enorme wirtschaftliche Verluste in Bezug auf die Produkthaftung verursachen", schreiben die Forscher um Christian Pek. Ihre Software überprüft den vom Fahrzeugprogramm vorgesehenen Fahrweg auf alle legalen Verhaltensweisen anderer Verkehrsteilnehmer sowie bei Fußgängern auch auf das verkehrswidrige Überqueren der Straße.

Zunächst prüft die Software, dass das Fahrzeug die Wege anderer Verkehrsteilnehmer nicht gefährdet. Darauf folgen Berechnungen alternativer Fahrwege und eines Stopps, sollte sich die Verkehrssituation plötzlich ändern. Stuft die Software den vorgesehenen Fahrweg als nicht sicher ein, verwendet sie den letzten berechneten sicheren Fahrweg. Erst wenn sie einen neuberechneten Weg als sicher einstuft, was im Durchschnitt weniger als 0,2 Sekunden dauert, richtet sich das Fahrzeug danach.

Verschiedene Situationen getestet

Die Forscher testeten ihre Software an Verkehrssituationen, die von autonomen Fahrzeugen aufgezeichnet worden waren. Ein Beispiel: Beim Linksabbiegen berücksichtigte die Software außer dem Autogegenverkehr auch einen Radfahrer auf dem Radweg, der bald die Straße überqueren würde, in die das Fahrzeug einbiegen sollte. Die Sicherheitssoftware stufte den vorgesehenen Fahrweg erst als sicher ein, nachdem der Radler die Straße überquert hatte.

In einer anderen Situation lief ein Fußgänger rechts neben der Straße auf dem Gehweg. Weil er unvermittelt die Straße betreten könnte, bewertete die Software den vorgesehenen Weg mit der erlaubten Geschwindigkeit als nicht sicher und veranlasste ein Abbremsen. Tatsächlich trat der Fußgänger auf die Straße, ohne nach dem Verkehr zu sehen. Nachdem er die Straße überquert hatte, stufte die Software den Weg wieder als sicher ein und setzte die Fahrt mit der vorgesehenen Geschwindigkeit fort.

Pek und Kollegen testeten ihre Software mit drei verschiedenen Fahrwegplaner-Programmen. Selbst wenn sie bei denen die Berücksichtigung anderer Verkehrsteilnehmer ausgeschaltet hatten, steuerte die Software das Fahrzeug noch sicher durch den Verkehr. "Wir sind in der Lage, Rechtssicherheit für verschiedene vorgesehene Fahrwegplaner zu gewährleisten, selbst wenn wir einen Planer verwenden, der andere Verkehrsteilnehmer ignoriert", schreiben sie.

Zweifel an Aussagekraft

Hermann Winner von der Technischen Universität Darmstadt, der nicht an der Arbeit beteiligt war, lobt den Ansatz, hält ihn aber angesichts der Vielzahl möglicher Situationen für nicht ausreichend. "Die Annahmen mögen sich für eine kurze Passage im öffentlichen Straßenverkehr - wie hier dargestellt - durchaus bewähren, aber was ist das schon im Vergleich zu den Milliarden Kilometern, die man für einen aussagekräftigen Erfahrungsschatz benötigt?", fragt der Leiter des Fachgebiets Fahrzeugtechnik. Diese Frage sei noch nicht geklärt.

Philipp Slusallek vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Saarbrücken bemängelt, dass der Ansatz nur von rechtlich erlaubten Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmer ausgeht. "Wie wir alle wissen, ist das aber im täglichen Verkehr nicht immer gegeben - etwa, wenn ein Auto über eine durchgezogene Linie fährt, um einem in zweiter Reihe parkenden Fahrzeug auszuweichen." Der neue Ansatz berücksichtige dieses verkehrswidrige Verhalten nicht.

Generell steht das autonome Fahren in Deutschland noch am Anfang. Inzwischen werden verschiedene Techniken zum autonomen Fahren in 14 Testgebieten erprobt. Seit 2017 ist das sogenannte hochautomatisierte Fahren zugelassen: Dabei übernimmt die Software des Fahrzeugs das Steuern weitgehend selbst, der Fahrer muss aber auf dem Fahrersitz bleiben und jederzeit eingreifen können - im Gegensatz zum autonomen Fahren. Er darf sich beim hochautomatisierten Fahren zwar etwa seinen Kindern oder seinem Smartphone zuwenden, bleibt aber bei einem Unfall rechtlich verantwortlich.

Noch viele Hürden

Zudem sind noch technische Fragen offen. Eine Studie der Prognos AG in Basel von 2018 im Auftrag des ADAC nennt etwa den schleppenden Ausbau der Mobil- und Datennetze als Hindernis für das autonome Fahren. Auch müssten autonome Fahrzeuge mindestens so sicher sein wie ein durchschnittlicher Fahrer, fordert der ADAC. Das Potenzial des autonomen Fahrens wird von Experten dennoch als hoch eingestuft, da laut Studien etwa 90 Prozent der Unfälle auf menschliches Versagen zurückgehen.

In einem optimistischen Szenario der Prognos-Studie könnte der Anteil der Fahrzeuge mit hochautomatisiertem Fahren bis zum Jahr 2050 auf 70 Prozent steigen. Vollständig autonome Fahrzeuge werden der Prognose zufolge erst ab 2040 in größerer Zahl angeboten. Doch schon jetzt sind etwa autonome Kleinbusse in Osnabrück mit geringer Geschwindigkeit unterwegs.

In den USA sind schon zahlreiche autonome oder teilautonome Fahrzeuge unterwegs. In einem Bericht der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft KPMG dazu, wie gut ein Land auf das autonome Fahren vorbereitet ist, landen die USA auf Platz 4. Besser sind demnach Singapur, die Niederlande und Norwegen. In diesem "Autonomous Vehicles Readiness Index" (AVRI) ist Deutschland seit 2018 stark abgefallen und kommt im aktuellen Jahr unter 30 Staaten nur noch auf Rang 14. Analysiert wurden Kriterien der vier Bereiche Politik/Gesetzgebung, Technologie/Innovation, Infrastruktur und Kundenakzeptanz.

Quelle: ntv.de, Stefan Parsch, dpa