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© Claudia Heinstein, Blitzsaloon.de

Tux am Steuer

Das AutoNOMOS-Projekt der FU Berlin

16.11.2011
Fahren wir in der Zukunft noch Auto – und falls ja, wie? Das Projekt AutoNOMOS der FU Berlin wagt mit seinem Roboter-Auto einen Blick in die Zukunft.

Ein schöner Oktobermorgen in Berlin, am strahlend blauen Himmel schiebt sich nur ab und an ein Wölkchen vor die Sonne. Noch bleibt der Verkehr zwischen Brandenburger Tor und Siegessäule überschaubar, nimmt aber stetig zu. Mit jeder Grünphase strömen mehr Fahrzeuge von Ost nach West und andersherum. Da fahren Kleinwagen, Mittelklasse-Limousinen und ab und an auch mal eine Luxus-Karosse. So sehr sich all die Autos unterscheiden, die an uns vorbei rollen, eines haben sie alle gemeinsam: Am Steuer sitzt ein Mensch und sorgt für – hoffentlich – sichere Fahrt.

Wir stehen auf der Straße des 17. Juni und warten. Nach ein paar Minuten wendet ein entgegen kommender Kombi rasant und bleibt kurz vor uns auf dem Parkstreifen stehen. Auf den ersten Blick sieht der Wagen aus, wie Kombis nun einmal aussehen – doch halt, irgend etwas ist anders: Auf einem Gestell auf dem Dach des Autos rotiert ein Zylinder, etwas größer als eine Getränkedose. An verschiedenen Stellen der Karosserie finden sich seltsame schwarze Kästchen montiert, zudem sitzt am Hinterrad ein Gestell, wie man es sonst nur von Autos beim Crash-Test kennt.

Geisterauto

Der geheimnisvolle Kombi parkt ein, allein. Der Fahrer, Tinosch Ganjineh, winkt uns währenddessen fröhlich aus dem Fenster zu (Abbildung 1). Er sitzt im MadeInGermany, dem wohl ersten Auto in Berlin, das alleine fahren kann: Das autonome Fahrzeug, sozusagen ein Roboter, fährt von selbst, lenkt alleine, erkennt Ampeln und Hindernisse und entscheidet (in Maßen) eigenständig.

Der MadeInGermany ist bereits das zweite Auto seiner Art und wurde im Rahmen des AutoNOMOS-Projekts [1] an der freien Universität Berlin entwickelt. Dessen technischer Leiter, der freundlich winkende Informatiker Tinosch Ganjineh, hat uns zu einer Probefahrt im autonomen Pkw eingeladen. Wir steigen in den Fond, und schon geht es los.

Abbildung 1: Darf ich Sie mitnehmen? Tinosch Ganjineh von den AutoNOMOS Labs lädt uns zur Testfahrt ein.

Tinosch Ganjineh sitzt zwar hinter dem Steuer, doch weder seine Hände noch seine Füße berühren die Steuerelemente: Er fährt nur als sogenannter Sicherheitsfahrer mit: Im Notfall könnte er während der Fahrt jederzeit eingreifen und die Computersteuerung "überstimmen". Rechts neben ihm sitzt Miao Wang, ein Notebook auf dem Schoß. Der Informatiker überwacht die Rechnertechnik und Sensorik. Der Computer auf Wangs Schoß meldet kurz, dass alle Systeme bereit sind.

Dann blinkt der Kombi, rollt an und nutzt die nächste größere Lücke, um sich in den Verkehrsstrom einzufädeln – alles wie von selbst. Es fühlt sich im ersten Moment ein wenig komisch an, das Auto selbst lenken und beschleunigen zu sehen und zu fühlen. Nur wenige Sekunden später jedoch lehnen wir uns schon entspannt zurück und genießen die Fahrt, die sich nun nicht mehr viel anders anfühlt, als eine Tour in einem Taxi. Der MadeInGermany beschleunigt und bremst fast ebenso sanft, aber bestimmt, wie es auch ein guter Taxifahrer machen würde.

Wir schwimmen im Verkehr mit, die erste Ampel zeigt grün. Ein Blick über Wangs Schulter zeigt, dass der Computer das schon lange erfasst hat. In einem Videofenster sehen wir die Straße vor uns und die Ampel. Ein Kästchen um das grüne Licht signalisiert, dass der Computer weiß, dass wir weiterfahren dürfen. Die nächste Ampel allerdings schaltet auf Rot. Bei Wang: Das gleiches Bild, nur diesmal sitzt das Kästchen um das rote Licht. Der Computer spricht's, der MadeInGermany stoppt. Als die Ampel auf Grün springt, vermeldet der Rechner den Vorgang sofort, das Auto fährt weiter.

Technik-Trick

Wir nutzen die Zeit, um über das Roboterfahrzeug zu sprechen. Tinosch Ganjineh erklärt uns die Technik: "Wir erfassen mit Hilfe von zwei Farbkameras die Ampeln. Über den Farbwert kann dann der Schaltzustand ermittelt werden und das Fahrzeug reagiert dann entsprechend." Hinzu kommt eine ganz Palette an Sensoren, Laser-Scannern und ein Kofferraum voll Rechentechnik.

In der Front- und der Heckschürze des MadeInGermany sind je drei kleine Laser-Scanner verbaut, mit denen das Fahrzeug Objekte in Rundumsicht auf über 100 Meter Abstand erkennt. Bei dem eingangs als "rotierende Getränkedose" beschriebenen Zylinder auf dem Dach (Abbildung 2) handelt es sich in Wahrheit um einen rotierenden Laserscanner, der 64 Laserstrahlen in die Umgebung wirft. Mit ihm auf und den anderen sechs Scannern stehen dem Fahrzeugrechner insgesamt zwei unabhängige Systeme für das Erkennen von Autos und Passanten zu Verfügung.

Abbildung 2: Der hochpräzise Laser-Scanner auf dem Dach erkennt Objekte in bis zu 70 Meter Entfernung (in Abhängigkeit von der Reflektivität sogar bis zu 90 Meter).

Um überhaupt zu wissen, wo es ist, nutzt das Auto einen Empfänger für das Global Positioning System (GPS). Fallen die Satellitensignale einmal aus, etwa wenn der Wagen in einen Tunnel fährt, springt eine sogenannte Inertialeinheit ein und ermittelt anhand der Daten von Beschleunigungssensoren sowie eines elektronischen Gyroskops die Position des Fahrzeugs. Durch zusätzliche Korrektursignale errechnet die GPS-Einheit die Position des Fahrzeugs mit einem Fehler weit unter einem Meter: Anders als bei einem handelsüblichen Navi muss der Rechner des MadeInGermany für die Spurführung im Zentimeter-Bereich agieren.

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