Seite - (000437) - in Autonomes Fahren - Technische, rechtliche und gesellschaftliche Aspekte

42120.1 Einleitung Infrastruktureinrichtungen wie Verkehrsschilder und Lichtsignalanlagen, aber auch struk- turierende Elemente wie Verkehrsinseln und Bordsteine sowie Fahrbahnmarkierungen für die Fahrstreifeneinteilung, gesperrte Flächen oder Fußgängerüberwege in Form von Zebrastreifen enthalten sein. Aufbauend auf diesem Fahrzeugumfeldmodell werden dann bei der Situationserken- nung alle Einzelkomponenten in Beziehung zueinander gesetzt, um aus den Abhängigkei- ten der Einzelelemente ein maschinelles Szenenverständnis zu errechnen. Im darauf auf- bauenden Modul der Situationsprädiktion werden verschiedene mögliche zeitliche Ent- wicklungen der Szene, auch Episoden genannt, vorausberechnet und hinsichtlich der Wahr- scheinlichkeit des Eintretens bewertet. Eine Episode kennzeichnet damit in diesem Beitrag eine mögliche spezifische zeitliche Entwicklung einer erkannten Verkehrsszene, wobei der Zeithorizont im Bereich von wenigen Sekunden liegt. Auf Basis dieser situativen Informa- tionen ermittelt das darauf aufbauende Modul eine übergeordnete Handlungsplanung. Sie könnte beispielsweise das Umfahren eines Hindernisses oder das Überholen eines langsa- meren Fahrzeugs vorsehen. Zur Ausführung der Pläne werden dann mögliche Trajektorien des Fahrzeugs mit einem typischen Zeithorizont von drei bis fünf Sekunden berechnet und hinsichtlich Sicherheit und Komfort bewertet. Die nach vorgebbaren Kriterien optimale Trajektorie wird von der Fahrzeugregelung ausgeführt. Der beschriebene Bearbeitungs- prozess wird fortlaufend, in der Regel schritthaltend mit der sensorischen Erfassung erneut durchgeführt, um auf Aktionen und Reaktionen anderer Verkehrsteilnehmer reagieren zu können. Die Beschreibung dieser technischen Prozesskette macht deutlich, dass ein Ausfall der maschinellen Wahrnehmung umgehend zu so großen Unsicherheiten in der Situationsbe- wertung führen würde, dass eine sichere Handlungsplanung und Handlungsausführung nicht mehr gewährleistet werden kann. Die Degradation des maschinellen Szenenverständ- nisses und der darauf aufbauenden Handlungsplanung und Handlungsausführung ist situ- ationsabhängig; eine zuverlässige Prädiktion wird typisch aber zwei bis drei Sekunden nicht übersteigen können. Es ist somit evident, dass eine Mindestwahrnehmungsleistung schon beim hochautomatisierten Fahren aufgrund der deutlich größeren Übergabezeiträu- me an den Fahrer notwendig ist. Ein Komplettausfall der maschinellen Wahrnehmung ist unter allen Umständen zu vermeiden, wobei dies natürlich auch für die darauf aufbauenden Module und die Fahrzeugregelung mit ihren Sensoren und Aktoren gilt, die aber nicht im Fokus dieses Beitrags stehen. Es stellt sich daher die Frage, ob Einschränkungen in der Funktion der maschinellen Wahrnehmung erkennbar oder sogar prädizierbar sind und, falls ja, über welchen Zeitraum. In den folgenden Abschnitten werden hierzu nach dem Stand der Technik bekannte metho- dische Ansätze diskutiert und darauf aufbauend mögliche Forschungsfragen abgeleitet.