Autonomes Fahren: Per Fernsteuerung durch die Baustelle

Was passiert, wenn autonome Autos in einer Verkehrssituation nicht mehr weiterwissen? Ein Berliner Fraunhofer-Institut hat dazu eine sehr datensparsame Fernsteuerung entwickelt. Doch es wird auch vor der Technik gewarnt.

Ein Bericht von Friedhelm Greis veröffentlicht am 18. Juni 2019, 10:13 Uhr

Aus der Ferne sollen sich künftig Autos lenken lassen. (Bild: Friedhelm Greis/Golem.de)

Das Szenario wirkt zwar wie Science-Fiction, doch es ist vielleicht gar nicht mehr so weit entfernt. Wenn autonome Autos in einigen Jahren kein Lenkrad und Pedal mehr haben werden, kann selbst der beste Fahrer im Notfall nicht mehr das Steuer übernehmen. Damit überforderte Robotertaxis nicht den ganzen Verkehr blockieren, sollen menschliche Fahrer aus der Ferne die Lenkung übernehmen. Wie das funktionieren kann, hat das Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme (Fokus) in Berlin gezeigt.

Entscheidend für das Funktionieren einer solchen Fernsteuerung ist eine sichere, möglichst breitbandige Kommunikationsverbindung mit niedrigen Latenzzeiten. Kein Wunder, dass Telekommunikationsanbieter diese Anwendung gerne als Paradebeispiel nehmen, um für den neuen Mobilfunkstandard 5G zu werben. So sagte der 5G-Chef der Deutschen Telekom, Alexander Lautz, Anfang Mai 2019 auf einem Kongress in Dresden: "Egal wie gut die Software ist, wir brauchen immer einen Teleoperator, der das Auto übernehmen kann, etwa im Kreisverkehr, sonst fährt der Wagen da nicht rein." Dazu sei eine Datenrate von 35 MBit/s nötig, "wenn sie im Service-Center wirklich ein Auto übernehmen wollen".

Reduziertes Testszenario

Diese Einschätzung könnte aber in zweifacher Hinsicht unzutreffend sein. Zum einen dürften die Hersteller sicherlich keine autonomen Autos auf den Markt bringen, die keinen Kreisverkehr bewältigen können. Zwar gibt es Berichte, wonach die selbstfahrenden Google-Autos gelegentlich Probleme haben, sich in den Verkehr einzufädeln oder links über eine Kreuzung abzubiegen. Doch dürften die Autos in der Regel durchaus eine Lücke finden, um in einen Kreisverkehr einzubiegen.

Zum anderen dürfte es für einen Teleoperator nicht gerade trivial sein, mit Schwung aus der Ferne in eine Kreuzung hineinzufahren. Das von Fraunhofer Fokus vorgestellte Konzept sieht in der Tat noch völlig anders aus. Bei der Präsentation auf einem Parkplatz in Berlin im Rahmen einer Veranstaltung der 5G-Lobbyallianz 5GAA ging es darum, mit einem autonomen Auto durch eine simulierte Baustelle zu fahren. "In der Baustelle ist auch noch ein liegengebliebenes Fahrzeug, das heißt, es weiß nicht weiter", erläutert Forschungsgruppenleiter Oliver Sawade die Testsituation.

Maximalgeschwindigkeit begrenzt

In einem künftigen Szenario müsste nun das Auto den Teleoperator informieren, dass er die Kontrolle übernehmen soll. In dem Testauto, welches das Fraunhofer-Institut zusammen mit dem Autokonzern Daimler und dem chinesischen Ausrüster Huawei entwickelt hat, ist dies über eine Taste am Lenkrad möglich. Betätigt der Fahrer die Taste, wechselt die Farbe des Autos in der Steuerungszentrale von weiß auf grün. Der Operator weiß nun, dass er mit Hilfe von Lenkrad und Pedalen das Fahrzeug steuern kann. "Wir limitieren hier die Geschwindigkeit auf 5 km/h. Es geht wirklich nur darum, durch diesen Bereich durchzukommen, damit wir nicht den Verkehr blockieren", erläutert Sawade.

Für künftige Anwendungszwecke soll das Mobilfunknetz die Daten übertragen. Bei der Vorführung in Berlin nutzte Fraunhofer dazu die Möglichkeit, Fahrzeuge direkt per Mobilfunk ohne Basisstation miteinander kommunizieren zu lassen (LTE-V2X PC5 mode 4). Entsprechende Module wurden bereits in Berlin getestet. Aus einem Testfeld-Konzept der Fraunhofer-Institute Fokus und IVI zusammen mit dem Institut für vernetzte Mobilität geht hervor (PDF), dass bei "teleoperiertem Fahren" eine Latenz von 10 Millisekunden (ms) vorausgesetzt wird. Diese Anforderung wird von LTE-V2X erfüllt.

Datenmenge stark reduziert

Für das Testszenario haben die Forscher hingegen die zu übertragende Datenmenge stark reduziert. Lediglich 15 KByte/s benötige die Anwendung. Dazu wird die Punktewolke des Velodyne-Lidars komprimiert. Der Teleoperator erkennt auf dem Bildschirm keine klassifizierten Objekte, sondern lediglich rote Punkte, die den Laserstrahl reflektiert haben. Nicht nur ein parkendes Auto, auch die unten auf der Fahrbahn stehenden Pylone werden angezeigt. Ein weiterer Bildschirm zeigt den Standort des Fahrzeugs auf einer Karte. Mit Hilfe dieser Daten kann der Teleoperator das Fahrzeug durch die Baustelle manövrieren.

Welche Bedeutung dieser Möglichkeit beim Testen und späteren Einsatz autonomer Autos zukommt, ist derzeit noch unklar. Der US-Bundesstaat Kalifornien hat eine Fernsteuerung selbstfahrender Autos bereits zur Voraussetzung gemacht, um Robotertaxis ohne Sicherheitsfahrer testen zu können. Allerdings sind bislang noch keine derartigen Testautos unterwegs. Voraussetzung für eine solche Fernsteuerung wäre zumindest ein stabiles und flächendeckendes LTE-Netz. Telekom-Manager Lautz hat dazu eingeräumt: "Das meiste, was ich hier gesagt habe, braucht kein 5G New Radio, vieles geht mit LTE."