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High Quality Education: KIT Rankings

Dr.-Ing. Michael Frey
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Dr.-Ing. Michael Frey is a professor at the HECTOR School in the Green Mobility Engineering program.

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The Reality Check

Karlsruhe as Test Field for Automated Driving

Article within the current edition of the KIT magazine lookKIT on information at the Karlsruhe Institute of Technology, Edition 4/2016. The text was written in German, an excerpt is available in English at the end of the text.

 

In Gärten und Wohnzimmern wuseln die kleinen Helfer wie selbstverständlich hin und her. Sie mähen den Rasen oder jagen Wollmäuse. Und neigt sich der Akkustand dem Ende entgegen, finden Saugund Mähroboter eigenständig den Weg zur Ladestation. So offen und begeistert viele Verbraucher auf diese autonomen Hausund Gartengeräte reagieren, so sind sie gegenüber selbstfahrenden Autos, Bussen oder Lkw noch eher distanziert.

Zu welchem Zeitpunkt die Technologie auch in der Mobilität selbstverständlicher Alltagsbegleiter geworden ist, wird erst die Zukunft zeigen. Mit dem „Testfeld Autonomes Fahren BadenWürttemberg“ wird das Land diese Zukunft tatkräftig mitgestalten. Am 31. Oktober 2016 fiel der offizielle Startschuss für das Projekt mit der Überreichung des Zuwendungsbescheids über 2,5 Millionen Euro durch den Verkehrsminister des Landes Baden-Württemberg Winfried Hermann MdL. Weitere 4,2 Millionen Euro bringen die beteiligten Partner und Unterstützer mit ein.

Neben dem KIT sind beteiligt: das FZI Forschungszentrum Informatik am KIT, die Stadt Karlsruhe, die Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft, die Hochschule Heilbronn, das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, die Städte Bruchsal und Heilbronn sowie weitere assoziierte Partner aus Forschung und Industrie. Der erste Probelauf soll in 12 Monaten starten und in nur 17 Monaten will Karlsruhe in den regulären Betrieb übergehen. Automobilkonzerne, aber vor allem kleinere und mittlere Betriebe, die beispielsweise Sensoren entwickeln oder IT-Lösungen anbieten, können ihre Systeme dann unter realen Bedingungen testen. Auch Hersteller von Signalanlagen oder Telekommunikationseinrichtungen haben ihr Interesse angemeldet. Die Aufgaben der TestfeldBetreibergesellschaft übernimmt der Karlsruher Verkehrsverbund.

Dabei konzentrieren sich die beteiligten Forschungsinstitute, Verkehrsunternehmen und Industriepartner auf weit mehr als rein technische oder logistische Inhalte. Professor Marius Zöllner, Vorstand des federführenden FZI Forschungszentrums Informatik am KIT betont: „Im Testfeld sollen nicht allein Fahrzeuge, sondern auch Gesamtansätze künftiger Mobilität inklusive begleitender Geschäftsmodelle getestet und weiterentwickelt werden.“ Dr. Michael Frey vom Institut für Fahrzeugsystemtechnik des KIT ergänzt: „Auch Fragen zum Rechtsrahmen und Versicherungsaspekte sind im Projekt fest verankert. Über 95 Prozent aller Unfälle im Straßenverkehr sind heute auf menschliches Versagen zurückzuführen. Wir rechnen damit, dass die Verkehrssicherheit durch vernetztes und automatisiertes Fahren enorm zunimmt.“ Frey kann skeptische Stimmen aber durchaus verstehen: „Eine unausgereifte Technologie auf den Markt und auf die Straße zu bringen ist unverantwortlich. Deshalb ist es wichtig, dem Mittelstand und der Industrie ein Testfeld zur Verfügung zu stellen, in welchem sie ihre Systeme von der Simulation bis zum Realbetrieb und unter alltäglichen Verkehrsbedingungen auf Herz und Nieren prüfen können.“ Die Testfahrzeuge in Karlsruhe werden mit Sicherheitsfahrern unterwegs sein und strenge Sicherheitsauflagen erfüllen.

Damit geprüft werden kann, ob die Fahrzeuge richtig erkennen, was um sie herum passiert, werden in den kommenden Monaten in der Region Karlsruhe sowie Bruchsal und Heilbronn städtische Verkehrsknotenpunkte, Autobahnabschnitte und abgeschlossene Teststrecken mit Sensoren, Kameras und einer enormen Rechenkapazität im Hintergrund ausgerüstet. Der Kunde also zum Beispiel ein Automobilzulieferererhält gegen eine Gebühr Zugang zu diesen Daten und kann seine eigenen Aufzeichnungen des zu testenden Systems mit der Realität abgleichen. „Hat der Sensor den Hund erkannt? Den Ball? Den Radfahrer? Die Straßenbahn? Das aufgewirbelte Laub?“ Von den Ergebnissen werden in Zukunft nicht nur Autofahrer profitieren, sondern auch Hersteller von Nutzfahrzeugen wie Bussen, Lieferwagen oder Kehrmaschinen. 

Bei einer Aktionsbörse im Nachgang zur offiziellen Übergabe des Zuwendungsbescheids informierten sich über 100 Vertreter aus Industrie und Forschung zu den Details und zur Nutzung des Testfeldes. Darunter mehrere namhafte Hersteller, aber auch viele kleine und mittlere Betriebe, die Michael Frey als „die Hidden Champions des Schwarzwaldes“ bezeichnet. „Das sind Automobilzulieferer, die sich auf Sensor- oder Kameratechnik spezialisiert haben, oder junge IT-Unternehmen, die zum Beispiel hochgenaue Navigationskarten entwickeln.“ Denn Google-Maps sei bei Weitem nicht genau genug, betont Frey. „Im Straßenverkehr geht es um Zentimeter und um eine ständige Aktualität der Daten, die beispielsweise die exakte Position einer Wanderbaustelle kontinuierlichausweisen.“ Hier steht die Fusion von GPS-Daten mit Kamera- und Lasersystemen im Vordergrund, die sowohl bei blendendem Sonnenlicht, im Tunnel oder auch im Parkhaus präzise und sicher funktionieren muss. 

Wer auf der Autobahn das Steuer selbst in der Hand behalten möchte, auf das zeitraubende Gekurve in engen Parkhäusern aber gut verzichten kann, für den gibt es gute Nachrichten: Nicht unähnlich einem Mähroboter, der selbstständig seine Ladestation findet, agiert ein speziell ausgerüsteter Elektro-Smart, der im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Spitzenclusters „Elektromobilität Süd-West“ geförderten Verbundprojekts AUTOPLES (Automatisiertes Parken & Laden von ElektrofahrzeugSystemen) entwickelt wurde. 

 

Video: www.emobil-sw.de/de/service/mediathek/ detail/automatisiertes-parken-laden.html.

Kontakt: michael freyNak1∂kit edu

 

Excerpt in English

Karlsruhe as Test Field for Automated Driving

Translation: Maike Schröder

 

In October 2016, the region of Karlsruhe started to invest EUR 2.5 million of state funding and EUR 4.2 million of research and industry funds into a pioneer test field for autonomous driving. Test tracks in Karlsruhe and connecting roads to Bruchsal and Heilbronn will be equipped with sensors, cameras, and digital systems. The customer, e.g. an automotive supplier, will be granted access for a fee and can compare its own data of the system to be tested with reality. Has the sensor recognized the dog? The ball? The cyclist? The tram? Leaves blown up by the wind?

The results will not only be of use to car drivers, but also to manufacturers of utility vehicles, such as buses, vans, or sweepers. The test field covers public traffic junctions, very busy motorway sections, as well as closed areas. The test field will start regular operation in about 17 months. Then, research, medium-sized enterprises, and industry customers will be granted access to the comprehensive database and other services of the test field.  

 

Video: www.emobil-sw.de/de/service/mediathek/detail/automatisiertes-parken-laden.html.

Contact: michael freyQec0∂kit edu