Innovative Funktechnologien

Vom automatisierten zum intelligent vernetzten Fahren

Damit die autonomen Kleinbusse alle Fahraufgaben selbstständig bewältigen können, müssen sie ihr dynamisch wechselndes Umfeld mit Kameras, Radar- und Lidarsensoren erfassen, um die eigenen Bewegungseigenschaften sowie die der anderen Verkehrsteilnehmer in Echtzeit beobachten und in sichere Fahrfunktionen übersetzen zu können. Diese Messtechnik kann die menschlichen kognitiven Fähigkeiten zur Erfassung einer komplexen Verkehrssituation derzeit noch nicht vollständig ersetzen. Vernetzt man die Fahrzeuge jedoch mittels Funktechnologien mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Verkehrsinfrastruktur (Vehicle-to-everything bzw. V2X-Kommunikation), können sicherheitsrelevante Informationen, bspw. zu überraschend auftretenden Gefahren mit Unfallpotential, frühzeitig ausgetauscht werden. Dies erhöht nicht nur die Sicherheit, sondern optimiert auch den Verkehrsfluss und minimiert Partikel-, Geräusch- und Feldstärkeemissionen.

Um solche Lösungsansätze zu erproben und deren funktionale Sicherheit zu garantieren, müssten vernetzte Fahrzeuge vor ihrer Zulassung eigentlich Milliarden von Testkilometern fahren. Da dies unermessliche Ressourcen erfordern würde, sind die Zulassungsverfahren auf szenarienbasiertes Testen in virtueller Umgebung umgeschwenkt.

Durch zusätzlich verbaute Radarsensoren werden beispielsweise Sensordaten der Busse während der Fahrten aufgenommen und in einer besonderen virtuellen Messumgebung abgebildet. Die europaweit einzigartige Virtuelle Straße – Simulations- und Testanlage (VISTA), ist mit einem Antennensystem und umfassender Messtechnik für die virtuelle Verifikation und Validierung von KFZ-Radaren ausgestattet. Dafür wurde die Forschungsinfrastruktur durch eine Messeinrichtung zur Erweiterung der Antennenmessfähigkeit bis in den THz-Bereich (Mobilfunkgeneration 6G) und für die Aufnahme bi-statischer Radarquerschnitte mobiler Objekte erweitert. Bistatisches Radar beschreibt den im Verkehr immer wichtiger werdenden Fall, dass ein Verkehrsobjekt aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet und beobachtet wird. Diese objektspezifische winkelabhängige Wellenausbreitung zu verstehen ist eine der Grundvoraussetzungen, um autonomes Fahren zu kooperativem Fahren in einem intelligent vernetzten sicheren Verkehr weiterzuentwickeln.