Mehr Sicherheit für autonomes Fahren auf Straße und Schiene in komplexen Umgebungen
Neues Forschungsprojekt CONTROL gestartet
Wie können autonome Autos, Lkw, Busse und Züge sicher und zuverlässig fahren, wenn sich das Verkehrsgeschehen durch unerwartete Hindernisse oder wechselnde Wetterbedingungen stetig ändert? Diese Frage steht im Zentrum des im Oktober gestarteten Forschungsprojekts CONTROL, kurz für Controlling Risk of Highly Automated Transportation Systems Operating in Complex Open Environments.
Autonomes Fahren gilt als Schlüsseltechnologie für die Mobilität der Zukunft. Es verspricht mehr Komfort, eine höhere Flotteneffizienz, weniger Emissionen, einen schonenderen Umgang mit Ressourcen und vor allem neue Mobilitätsangebote – etwa durch autonome People Mover sowie fahrerlose Züge und Lastwagen.
Die automatisierten Systeme, die heute bereits im Einsatz sind, funktionieren nur unter klar definierten Umgebungsbedingungen. Was fehlt, ist die Fähigkeit, in der offenen, hochdynamischen Welt mit wechselnden äußeren Bedingungen sicher zu agieren. CONTROL adressiert seltene Szenarien, die als Long-Tail-Events bezeichnet werden – darunter unerwartete Hindernisse auf Straße und Schiene, eingeschränkte Sichtbedingungen sowie wechselnde Witterungs- und Lichtverhältnisse. Diese seltenen Ereignisse haben eine hohe Auswirkung und sind entscheidend für das autonome Fahren.
In den kommenden drei Jahren werden im Projekt CONTROL innovative Methoden zur Absicherung autonomer Fahrzeuge als Teil eines dynamischen Gesamtsystems Straße und Schiene erarbeitet. Zentral ist die Entwicklung einer domänenübergreifenden Sicherheitsargumentation, die Unsicherheiten im Fahrzeugbetrieb systematisch erfasst, bewertet, kontrolliert und in die Architektur autonomer Systeme integriert. Das Systemkann daraufhin vorsichtige Maßnahmen einleiten – etwa durch angepasste Geschwindigkeit oder kontrolliertes Ausweichen. Ergänzt wird dieser Ansatz durch neue Qualitätsmetriken, adaptive Sensorfusion sowie eine simulationsgestützte Validierung. Die Praxistauglichkeit wird in Versuchsträgern der beteiligten Partner im Verlauf desProjekts erprobt.
Mit seinem Forschungsinhalt stärkt das Projekt die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie im Bereich der autonomen Mobilität. Es schafft eine wichtige Grundlage für neue Produkte und Standards – von der Straße über die Schiene bis hin zu weiteren Anwendungsfeldern wie industrielle Automation oder Robotik.
Der Schwerpunkt des DLR liegt, mit dem Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität, auf der Entwicklung und Anwendung von Qualitätsmetriken sowie Qualitätsgarantien und domänenübergreifenden Methoden und Werkzeugen, die den Nachweis ermöglichen, dass diese Garantien eingehalten werden. Zusätzlich wird ein Demonstrator erstellt, der die Effektivität dieser Nachweismethoden überprüft.
Das Institut für Verkehrssystemtechnik wird im Projekt ihre GEMSTAR Simulation nutzen, um unterschiedliche Sensormodelle in einem Gesamtsystem zu integrieren und die erarbeiteten Methoden zu Qualitätsbewertung von simulierten Perzeptionsketten praktisch zu erproben.
Das Institut für Kommunikation und Navigation untersucht eine magnetfeldbasierte Odometrie für Schienenfahrzeuge.
Auf diese Weise unterstützen die Forschenden das übergeordnete Ziel des Projekts, die Einführung und den Betrieb automatisierter Systeme auf Straße und Schiene in komplexen Umgebungen zu ermöglichen.
Weitere Informationen unter www.control-projekt.de
Über das Projekt CONTROL
Das vorwettbewerbliche Forschungsprojekt unter der Leitung der Siemens AG und Valeo Schalter und Sensoren GmbH vereint 24 Partner aus Industrie und Wissenschaft – darunter OEMs, Zulieferer für den Straßen- und Schienenbereich, Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Das von der VDA Leitinitiative autonomes und vernetztes Fahren unterstütze Verbundvorhaben ist auf 36 Monate angelegt und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert.