Continental demonstriert mit Cruising Chauffeur, wie eine hochautomatisierte Autobahnfahrt in Zukunft funktionieren könnte.

Bild: Continental

KI erkennt, wann sie rechts ran fahren muss Automatisiert fahren auf der Autobahn

27.07.2017

Der Cruising Chauffeur kann nicht nur selbständig das Steuer übernehmen, sondern auch für Sicherheit sorgen, wenn der Mensch nicht in der Lage ist zu fahren. Möglich macht es seine sogenannte künstliche Empathie.

Das größte Unfallrisiko im Straßenverkehr ist und bleibt der Mensch: Sein Verhalten ist ursächlich an rund 90 Prozent aller Unfälle beteiligt. Deshalb sieht Contintental das automatisierte Fahren als einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Vision Zero – dem Ziel eines Straßenverkehrs ohne Tote, Verletzte und Unfälle.

Sicherer Stopp bei Gefahr

Beim Fahrassistenzsystem Cruising Chauffeur, den Contintental für diesen Zweck entwickelt, erfolgt das Fahren nach Festlegung des Fahrers entweder teilautomatisiert (der Fahrer muss das System noch überwachen) oder in naher Zukunft auch vollautonom, sodass sich der Fahrer anderen Tätigkeiten zuwenden kann.

Am Ende der Autobahnstrecke soll dann in der Regel der Mensch die Fahraufgabe wieder übernehmen. Diese Übergabe wird von einer speziellen Mensch-Maschine-Schnittstelle eingeleitet. Ist der Fahrer jedoch nicht in der Lage, auf die Übernahmeaufforderung zu reagieren, hält das Fahrzeug über ein Minimum-Risk-Manöver selbständig sicher an. Dabei erkennt das Fahrzeug, wo Platz für einen sicheren Stopp ist, und steuert diese Stelle selbständig an.

So orientiert sich der Cruising Chauffeur

Ist der Cruising Chauffeur aktiviert, werden in einem zentralen Steuergerät, der Assisted & Automated Driving Control Unit (ADCU), die Daten der Umfeldsensoren wie Kamera, Radar und LiDAR ausgewertet. Die Algorithmen des Cruising Chauffeur entwickeln daraus ein 360 Grad-Umfeldmodell des Fahrzeugs. In Kombination mit einer hochauflösenden Karte sind darin alle bewegten und statischen Objekte sowie der Fahrbahnverlauf und die Fahrstreifen enthalten.

Die Eigenposition des Fahrzeugs in diesem Modell wird laufend exakt ermittelt. Damit können die Algorithmen für das Fahrzeug innerhalb der Verkehrsregeln sicher nutzbare Bereiche erkennen und diese im Rahmen der Fahraufgabe ansteuern. Der Cruising Chauffeur kann so automatisiert die Spur wechseln und auch überholen.

System geht mit künstlicher Empathie auf den Fahrer ein

Kommt das Ende des Autobahnabschnitts näher, so wird der Fahrer je nach Situation rechtzeitig zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert. Damit das Fahrzeug erkennen kann, ob ein Fahrer anwesend ist und ob dieser bereit ist, die Fahraufgabe zu übernehmen, nutzt Continental eine Innenraumkamera und intelligente Algorithmen analysieren und interpretieren das Blickverhalten des Fahrers. Wie mit „künstlicher Empathie“ zieht das Fahrzeug damit Rückschlüsse darauf, wie stark der Fahrer noch am Verkehrsgeschehen beteiligt ist, oder ob er sich vollständig anderen Dingen widmet, ob er müde ist oder gar schläft.

Greift der Fahrer nicht zum Steuer, wenn das Fahrzeug sich dem Punkt der Übernahme nähert, intensiviert sich die Informationsausgabe. Neben optischen und akustischen Kanälen, kann der Cruising Chauffeur der Übernahmeaufforderung auch durch Sitzvibration Nachdruck verleihen. Reagiert der Mensch am Steuer immer noch nicht, so leitet der Chauffeur das Minimum Risk Manöver ein.

System überwacht sich selbst via Safety Manager

Ein Minimum Risk Manöver ist nicht nur bei einem Ausfall des Fahrers wichtig, sondern auch bei einem möglichen Technikausfall. So läuft mit Safety Manager permanent eine Überwachungsebene mit, die registriert, wenn beispielsweise ein Sensor ausfällt. Die Continental-Tochter Elektrobit (EB) hat hier mit EB Tresos Safety eine Lösung für den Cruising Chauffeur beigesteuert. EB stellt Softwarelösungen für sicherheitsrelevante elektronische Steuergeräte zur Verfügung, welche ein wichtiger Baustein bei der Entwicklung des Cruising Chauffeurs waren.

Mit Redundanz gegen Ausfälle abgesichert

Der Cruising Chauffeur ist redundant aufgebaut, um auch bei einem möglichen Ausfall einzelner Sensoren noch die Fahraufgabe beherrschen zu können. Dazu gehört neben der getrennten Vernetzung unterschiedlicher Sensorarten auch die Safety Domain Control Unit (SDCU) als zweiter Automationspfad neben der ADCU.

Sollte also die Automation an eine Regelgrenze kommen oder eine Sensorart beispielsweise aus technischen Gründen ausfallen, tritt das Minimum Risk Manöver ein. Eine Rückfallebene existiert ebenfalls für das im Fahrzeug installierte Bremssystem und für die Lenkung.

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