Fallstudie KoSi – Kooperatives autonomes Fahren mit Sicherheitsgarantien
Die Gewährleistung der Sicherheit beim autonomen Fahren bleibt eine entscheidende Herausforderung, insbesondere im Mischverkehr. Im Projekt KoSi (Kooperatives Autonomes Fahren mit Sicherheitsgarantien) hat fortiss eine kooperative Bewegungsplanung unter Einsatz von KI entwickelt, um die Verhaltenssicherheit und Entscheidungsfindung zu verbessern. Dies ermöglichte erfolgreiche Demonstrationen koordinierter automatisierter Fahrzeugkolonnen und ebnete den Weg für sicherere autonome Mobilität.
Herausforderung
Konventionelle Fahrerassistenzsysteme (ADAS) haben Schwierigkeiten mit anderen Verkehrsteilnehmern kooperieren, was die Sicherheit in komplexen Verkehrsszenarien einschränkt. Automatisierte Fahrzeuge konzentrieren sich häufig ausschließlich auf ihr eigenes Verhalten, ohne die Intentionen ihrer Umgebung zu verstehen.
Lösung
fortiss entwickelte einen neuartigen Ansatz zur kooperativen Bewegungsplanung für hochautomatisierte und autonome Fahrzeuge im Mischverkehr. Dazu gehörten direkte und indirekte Kommunikationsmechanismen mit anderen Verkehrsteilnehmern, unterstützt durch Algorithmen zur Verhaltens- und Trajektorienvorhersage. Darüber hinaus integrierte das Team die Einhaltung von Verkehrsregeln in die Planung und validierte die Ansätze durch Simulationen sowie Straßentests mit Prototypfahrzeugen. Den Abschluss bildete eine Live-Demonstration mit dem fortiss Forschungsfahrzeug fortuna und dem Fahrzeug EDGAR der Technischen Universität München (TUM), die kooperativ in einem Platoon fuhren.
Ergebnis
- Entwicklung KI-basierter kooperativer Bewegungsplanungsverfahren für autonome Fahrzeuge im Mischverkehr
- Integration von Verhaltensvorhersage und Verkehrsregelkonformität in die Trajektorienplanung
- Validierung der Ansätze durch Simulationen und reale Fahrzeugdemonstrationen
- Erfolgreiche Demonstration kooperativer Platooning-Fahrten mit fortuna (fortiss) und EDGAR (TUM)
- Fortschritte bei Sicherheitsgarantien für autonomes Fahren unter dynamischen urbanen Bedingungen
- Stärkung der Einsatzbereitschaft für zukünftige sichere und kooperative autonome Mobilitätssysteme
Fazit
KoSi zeigte, dass die Integration kooperativer Entscheidungsfindung, KI-basierter Wahrnehmung und Verhaltensvorhersage die Sicherheit autonomer Fahrzeuge im Mischverkehr erheblich erhöht. fortiss bewies zudem, dass die Echtzeit-Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern essenziell für praktisches und vertrauenswürdiges automatisiertes Fahren ist und legte so den Grundstein für zukünftige skalierbare und sichere Mobilitätslösungen.
Projektpartner
