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Autonomes Fahren: Intelligente Dummys für mehr Sicherheit

Die Tests mit intelligenten Dummys gelten als wichtiger Baustein bei der Realisierung der spektakulären Vision selbstfahrender Autos. Ein obersteirisches Unternehmen spielt dabei eine zentrale Rolle.

Ein Mann mit blauer Hose und schwarzem Oberteil, sportliche Figur, rund 1,80 Meter groß, betritt eine Straße, um sie zu überqueren. Das mit hoher Geschwindigkeit herannahende weiße Auto hat er nicht im Blick. Eine Notbremsung verhindert im letzten Augenblick die Kollision. Glück gehabt. Wiewohl:  Menschen wären so oder so nicht zu Schaden gekommen. Das Auto war fahrerlos und der „Mann“ bloß eine bewegliche Testpuppe aus Schaum- und Kunststoff, hergestellt vom obersteirischen Unternehmen 4activeSystems.

Roboterautos lehren

„Wir sind der weltweit einzige zertifizierte Hersteller von Fußgänger-Dummys im Bereich der aktiven Fahrzeugsicherheit“, erklärt Geschäftsführer Martin Fritz. Entwickelt und gefertigt werden in Traboch, Bezirk Leoben, Dummys, die neben Fußgängern (Kinder und Erwachsene) auch Radfahrer, Motorradfahrer, Autos oder Rehe nachbilden und auf Plattformen bewegt werden können, sowie Prüfgeräte zum Testen autonomer Notbremssysteme.

Ziel der Testreihen ist es, Roboterautos zu lehren, sich unfallfrei im Verkehrsgeschehen zu bewegen. Die Fahrzeuge müssen dabei erkennen, mit welcher Art von Hindernissen sie es zu tun haben. Quert ein Mensch die Fahrbahn, gilt es, eventuell anders zu reagieren, als wenn es ein Reh tut oder wenn ein Gegenstand auf der Straße liegt. Die Aufgaben für die von Sensoren und Kameras gefütterten Bordcomputer lautet: Subjekte/Objekte erkennen, unterscheiden, klassifizieren, potenzielle Bewegungsmuster und Geschwindigkeiten berechnen und das im Sinne der Sicherheit aller Beteiligten bestmögliche Manöver unverzüglich einleiten.

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Crash im Sinne des Lerneffekts

Crashs im echten Verkehrsleben zu vermeiden heißt das oberste Gebot. Was am Testgelände im Sinne des Lerneffekts akzeptabel ist – die bis zu 15.000 Euro teuren Dummys „überleben“ einige Hundert Zusammenstöße –, muss später auf der Straße nahezu ausgeschlossen werden können. Die Hoffnungen, die Sicherheitsexperten in intelligente, autonom agierende Bremssysteme setzen, sind groß. Verständlich, denn rund neun von zehn Verkehrsunfällen, bei denen Fußgänger, Rad- oder Motorradfahrer durch Kollisionen mit Autos zu Schaden kommen, gehen laut internationalen Statistiken auf menschliches Versagen zurück.

Bewegung in höchster Präzision

Um automatisierte Systeme zu schulen und realitätsnahe Verkehrssituationen zu simulieren, kommen bei 4activeSystems Plattformen zum Einsatz, welche die Dummys in höchster Präzision bewegen. Die jüngste Generation der sogenannten Freeboards werden mittels dGNSS (differential Global Navigation Satellite System) und in Kombination mit einer Inertialmesstechnik (zur Messung von Bewegungen im dreidimensionalen Raum und Errechnung von Positionen) geregelt. Der Vorteil gegenüber GPS, mit dem herkömmliche Navigationsgeräte arbeiten, liegt in der Genauigkeit. Die Steuerung und Berechnung von Positionen gelingt mit dGNSS im Bereich von +/- 5 cm, während bei der GPS-Ortung Abweichungen von einigen Metern üblich sind – ein Unterschied, der über Wohl und Weh von potenziellen Unfallopfern entscheidet.

Physisch & virtuell

„Mit unseren Produkten werden die Sicherheitssysteme in neuen Serienfahrzeugen oder autonom fahrenden Prototypen getestet und weiterentwickelt“, erklärt Fritz. Mit seinen beweglichen Dummys hat der heimische Betrieb, der aus der Kunststoff- und Leichtbaubranche kommt, den Nerv der Zeit getroffen und das Interesse von Autoherstellern und Zulieferern, darunter vor allem Entwickler von Sensoren, geweckt. Mehr als 1000 Dummys und Anlagen wurden weltweit verkauft, die internationalen Ambitionen der Steirer werden schon beim Web-Auftritt in den „Amtssprachen“ Englisch, Chinesisch und Koreanisch deutlich. „Wir rechnen damit, dass die Zukunft des Autonomen Fahrens unser Geschäft weiter ankurbelt, rund um den Globus“, so Fritz.