Autonomes Auto

Weniger Stau: FU forscht am Verkehr der Zukunft

Die Freie Universität erstellt mit einem autonomen Auto hochaktuelle Karten. Sie sollen die Grundlage für autonomes Fahren darstellen.

Daniel Göhring ist einer von zwei Testfahrern, der in Reinickendorf unterwegs ist.

Daniel Göhring ist einer von zwei Testfahrern, der in Reinickendorf unterwegs ist.

Foto: David Heerde

Berlin. Niemand steckt so lange im Verkehr wie die Berliner. Laut des amerikanischen Verkehrsdatenanbieters Inrix verbringen die Hauptstädter 154 Stunden im Stau und weitere 62 Stunden mit der Parkplatzsuche. Das macht neun volle Tage, die die Berliner stehend, anfahrend oder suchend in ihren Autos verbringen.

Umso größer ist bei vielen die Sehnsucht nach einem optimierten Verkehr. Wenn Autos Ampelphasen frühzeitig erkennen oder schon während der Fahrt von freien Parklücken am Straßenrand wüssten, ließe sich der Fluss verbessern. Es wäre ein erster Schritt hin zum autonomen Fahren. Auch die BVG wirkt an dieser Vision mit und fährt seit Freitag mit einem automatisierten Bus durch Alt-Tegel.

In Reinickendorf ist seit langem ein autonomes Auto unterwegs

Im Nachbarbezirk Reinickendorf ist der Anblick eines selbstfahrenden Autos dagegen schon etabliert. Ein- bis zweimal pro Woche ist ein VW Passat auf einer quadratischen Fläche von circa einen mal einen Kilometer rund um den Kurt-Schumacher-Platz unterwegs. Auf seinem Dach ist ein halbkugelförmiges Gerät angebracht, davor blicken zwei Kameras wie Augen über die Windschutzscheibe. Es handelt sich um Lidar-Geräte, die mittels Laserstrahlen die Umgebung scannen.

Hinter dem Steuer des Passats sitzt meist D aniel Göhring, er ist einer von zwei lizenzierten Testfahrern. Wobei der Begriff Fahrer relativ ist. Der Juniorprofessor des Dahlem Center for Machine Learning and Robotics der Freien Universität (FU) greift nur im Notfall ein. Beschleunigen, Bremsen und Lenken kann das Auto von alleine.

Der Passat ist als Testauto für die FU bereits seit 2011 im Einsatz, durch Reinickendorf fährt er in der aktuellen Intensität aber erst seit zwei Jahren.

Seitdem läuft das 5,7 Millionen Euro teure Projekt „Sicheres automatisiertes und vernetztes Fahren mit selbstaktualisierenden Karten im Testfeld Berlin Reinickendorf“, kurz SAFARI. Das Ziel von SAFARI ist es, hochaktuelle digitale Karten zu erstellen, die die Grundlage für autonomes Fahren ermöglichen sollen. An die FU gehen von dem größtenteils vom Bundesverkehrsministerium bereitgestellten Budget rund 700.000 Euro, das restliche Geld fließt an andere Projektpartner wie das Fraunhofer-Institut.

Exaktere Karten als mit GPS

Bei jeder Fahrt scannen die neun am Passat angebrachten Laserscanner die Umgebung. So lassen sich exakte Karten erstellen. Bäume, Straßenlaternen und Hauswände geben Auskunft über den Standort des Fahrzeugs. Im Gegensatz zu GPS-Signalen, die insbesondere bei der Fahrtgeschwindigkeiten Ungenauigkeiten hervorbringen, lässt sich die Abweichung durch die äußeren Merkmale auf unter ein Prozent minimieren.

Schwieriger wird es, wenn veränderliche Hindernisse erkannt werden müssen, beispielsweise freie Parklücken oder Baustellen. „Ein Baum steht auch noch am nächsten Tag am selben Ort. Wenn aber freie Parkplätze gefunden werden sollen, müssen Informationen binnen Minuten erfasst und zurück an das Fahrzeug gesendet werden“, sagt Göring.

Gemeinsames Projekt mit der TU wäre vorstellbar

Das allerdings ist nach zweijähriger Projektphase noch nicht möglich. Die FU hat daher einen Antrag auf Verlängerung gestellt. Bis Ende des Jahres darf das Team um Daniel Göhring kostenneutral weiterforschen, die 700.000 Euro haben die Wissenschaftler bisher nicht vollständig ausgeschöpft. Für das kommende Jahr hoffen die vier für Safari zuständigen Forscher auf einen neuen Projektvertrag – und frisches Geld.

Göhring könnte sich in diesem Rahmen auch ein gemeinsames Projekt mit der Technischen Universität (TU) vorstellen, die derzeit auf der Straße des 17. Juni zur digitalen Infrastruktur forscht. Auch könnte im Bereich des Spurwechsels oder die Schlaglocherkennung weiter geforscht werden. Bisher bremst das autonome Testfahrzeug, wenn Hindernisse wie haltende Autos oder Baustellen den Weg versperren. Im nächsten Schritt soll das Fahrzeug bei zwei vorhandenen Spuren automatisch das Hindernis umfahren.

Kompliziert wird es, wenn geänderte Verkehrsführungen und schlechte Lichtverhältnisse herrschen. „Eine Autobahnbaustelle, bei der die Spur auf die Gegenfahrbahn umgeleitet wird und deren gelbe Linien sich auf nasser Fahrbahn noch mit blendender Sonne spiegeln, sind für die Autos problematisch“, meint Göhring. Aber auch bei flachen Schlaglöchern hapert es, da diese oft nicht rechtzeitig erkannt würden.

Stauproblem könnte bestehen bleiben

Göhring glaubt, dass autonomes Fahren in Berlin „frühestens 2040 realistisch“ sein könnte. Hochaktuelle Karten dagegen könnten schon viel früher erstellt werden. „Beispielsweise ließen sich die Busse der BVG mit Kameras ausstatten“, schlägt Göhring vor. So könnten minutenaktuelle Informationen über freie Parkplätze und Verkehrshindernisse gewonnen werden. Und ein Verkehr, der durch Vorausplanungen optimiert wäre, könnte zwischen fünf und zehn Prozent Energie und Kraftstoff einsparen, rechnet Göhring.

Ob aber das autonome Fahren der Zukunft tatsächlich das Stauproblem der Berliner lösen wird, ist ungewiss. „Es könnte auch sein, dass dann noch mehr Verkehr hinzukommt“, meint Göhring. Denn autonomes Fahren könnte zu einem Taxi-Boom führen: Das autonome Auto holt Fahrgäste ab und bringt sie zum Ziel. „Mehr Taxis könnten aber auch mehr Leerfahrten bedeuten“, sagt Göhring.

Der Juniorprofessor sieht die Chance des autonomen Fahrens eher im ländlichen Raum: „In Berlin kann ich mich gut mit dem Öffentlichen Nahverkehr fortbewegen. Senioren auf dem Land sind dagegen oft nicht mobil und können sich lange Fahrten mit dem Taxi nicht leisten“. Autonomes Fahren verspreche dagegen geringere Ausgaben. Je nach Studie werden Einsparungen zwischen 30 und 50 Prozent prognostiziert, sagt Göhring.