Autonom fahren: MIT-Assistenzsystem greift nur bei Gefahr ein

Überhöhte Geschwindigkeit, eine falsche Lenkbewegung zur falschen Zeit, ein Hindernis übersehen - meist sind es Fahrfehler, die zu einem Unfall führen. Forscher von der Robotic Mobility Group am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein semiautonomes Assistenzsystem entwickelt, das helfen soll, solche Unfälle zu vermeiden.

Das System besteht aus einer Kamera und einem laserbasierten Entfernungsmesser, die Hindernisse rund um das Fahrzeug erfassen. Ein Algorithmus analysiert die Bilder und errechnet einen sicheren Korridor, in dem das Auto bleiben muss. Solang keine Gefahr droht, arbeitet das System im Hintergrund. Erkennt es jedoch, dass die Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis besteht, greift es ein.

Keine Ideallinienberechnung

Dabei berechnet das System nicht einfach einen sicheren Fahrweg im Sinne einer Ideallinie, erklären die Entwickler Sterling Anderson und Karl Iagnemma. "Menschen denken nicht so", sagt Anderson. Wir führen eher nach dem Grundsatz: Diesen Teil der Straße kann ich nutzen, hier ist es sicher. Ich konzentriere mich nicht auf eine bestimmte Linie, sondern darauf, auf der Straße zu bleiben und mit keinem anderen Fahrzeug zusammenzustoßen.

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Testaufbau: Wie reagiert ein Fahrer auf das Assistenzsystem? (Foto: Sterling Anderson)

Diesen Ansatz haben Anderson und Iagnemma nachgebildet: Statt eine sichere Fahrlinie zu errechnen, suche es ebenfalls nach sicheren Zonen und interveniere, wenn diese verlassen werden, erklären die Forscher in einem Aufsatz, der auf dem Dokumentenserver IEEE Xplore veröffentlicht wurde. Dazu unterteilt das System die Umgebung es Autos in Dreiecke. Eine Kante repräsentiert jeweils die Fahrbahnbegrenzung oder ein Hindernis und darf nicht überfahren werden. Diese Kante wird als verboten definiert.

Erlaubte und verbotene Kanten

Überfährt der Fahrer jeweils eine der beiden anderen Kanten, ist es sicher, und das System lässt ihn gewähren. Steuert er jedoch auf die verbotene zu - etwa weil der Fahrer unaufmerksam ist oder ein riskantes Manöver durchführt -, übernimmt das Assistenzsystem die Kontrolle über das Auto und sorgt dafür, dass es wieder in die sichere Zone kommt.

Anderson und Iagnemma haben das Assistenzsystem in Saline im US-Bundesstaat Michigan getestet: Probanden sollten ein mit dem System ausgerüstetes Testfahrzeug über einen mit Fässern und Hütchen abgesteckten Parcours fahren. Wenn die Entwickler die Testfahrer anwiesen, direkt auf ein Hindernis zuzusteuern, reagierte das System und verhinderte einen Aufprall.

Unfälle durch Kamerafehler

Rund drei Dutzend Fahrer haben über 1.200 Testfahrten durchgeführt. Die Fahrten seien bis auf wenige Ausnahmen fehlerlos abgelaufen. Es sei zu einigen wenigen Kollisionen gekommen, berichten die Forscher. Die meisten davon seien auf einen Kamerafehler zurückzuführen gewesen.

Einen Nachteil habe das System, sagen die Forscher: Es könnte dazu führen, dass Fahranfänger ihre Fähigkeiten überschätzen. Ohne Rückmeldung darüber, wenn sie einen Fehler machen, würden sie nicht lernen, besser zu fahren und auf Dauer von Assistenzsystemen abhängig werden. Erfahrene und sichere Fahrer wiederum könnten eingeschränkt werden. Jetzt werden die Möglichkeiten erwogen, wie sich das System an verschiedene Erfahrungsstufen anpassen lässt.