Mit oder ohne Fahrer

Algorithmus lässt Autos im Schwarm fahren

(Bild: youtube.com)

Dem autonomen Fahren gehört die Zukunft. Doch zunächst müssen sich die "Roboterautos" in den Verkehr aus manuell gelenkten Autos einordnen. Im Rahmen eines europäischen Projekts haben Forscher in der Schweiz daher einen Algorithmus entwickelt, der einen Konvoi aus autonomen Fahrzeugen flexibel auf den Verkehr reagieren lässt.

Damit autonome und manuell gelenkte Fahrzeuge künftig gemeinsam das Straßennetz nutzen können, untersuchen Wissenschaftler die Möglichkeit, die fahrerlosen Gefährte in Kolonne fahren zu lassen. Ein erfolgreicher Test dafür gelang bereits in Australien: Ein normal gelenkter Lastwagen fuhr vorneweg, in regelmäßigen Abständen und mit konstanter Geschwindigkeit gefolgt von einer Reihe fahrerloser Lastenschlepper.

Ein solcher "Entenmarsch" aus autonomen Fahrzeugen ist jedoch unflexibel und nur bis zu einer gewissen Anzahl von Fahrzeugen gut kontrollierbar. Im Rahmen des europäischen Projekts "AutoNet2030" haben Forschende der ETH Lausanne daher eine neue Software entwickelt, die die Kolonne mehr zu einer Art Schwarm werden lässt, wie die Hochschule am Montag mitteilte.

Dabei gebe es keinen "Anführer" der Kolonne mehr, da jedes Gefährt seine Umgebung mit Sensoren und GPS erfasst und diese Daten mit den umliegenden Fahrzeugen austauscht, schrieb die Hochschule. Dadurch könne jedes einzelne Fahrzeug unabhängig seine Geschwindigkeit und Position im "Schwarm" anpassen.

Anpassungen in Echtzeit
Die Wagenkolonne könne dadurch auf mehreren Spuren einer Autobahn verteilt unterwegs sein und sich neu organisieren, sobald ein Fahrzeug - egal ob autonom oder manuell gesteuert - dazustoße oder den Konvoi verlasse. Auch an andere Gegebenheiten wie Spurwechsel und Tempolimits passs sich der Konvoi ständig in Echtzeit an.

"Wir arbeiten seit etwa zehn Jahren an dieser Art von verteiltem Kontrollalgorithmus", so Alcherio Martinoli von der ETH Lausanne. "Grob zusammengefasst besteht die Idee darin, Akteure (Roboter oder Fahrzeuge), die individuell nicht unbedingt sehr schlau sind, kooperieren zu lassen, um ein komplexes allgemeines Verhalten zu bekommen."

"Machbarkeitsnachweis"
Zunächst ließen die Forscher mit ihrem Algorithmus Roboter in Simulation zusammenarbeiten, später testeten sie ihn an echten Mini-Robotern. Dann entwickelten sie ihn für Fahrzeuge im Simulator weiter, bevor sie für das AutoNet2030-Projekt zu echten Wagen übergingen. Ende Oktober 2016 fand dann in Schweden die Probe aufs Exempel statt: Auf einer Teststrecke ließen die Forscher einen automatisierten Lkw, einen autonom fahrenden sowie einen manuell gesteuerten Pkw zusammen fahren.

Bisher handle es sich nur um einen Machbarkeitsnachweis. Die Forschenden hoffen jedoch, dass sich mit der Weiterentwicklung des autonomen Fahrens und des "Internets der Dinge" solche Systeme für mehrspuriges Fahren in gemischten Kolonnen in den kommenden Jahren für den Alltagsgebrauch verwirklichen lassen.