Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt will mit einer digitalen Infrastruktur, Sensoren an Ampeln, Strassenleuchten und Gebäuden sowie sogenannten Edge-Rechnern und einem Projekt namens «Managed Automated Driving» (MAD) für mehr Sicherheit beim Markthochlauf des autonomen Fahrens sorgen. Manches ist schon bekannt.

Aufgerüstete Kreuzung

Was bislang in Hallenkomplexen und Logistik-Anlagen durch zusätzliche Magnetspuren, Reflektoren an Stützpfeilern und Identifikations Merkmalen an Ecken und Wänden für ausreichende Sicherheit sorgt, könnte somit auch für deutlich schnellere Orientierung im öffentlichen Verkehr gut sein. Erkenntnisse aus bereits vorhandenen Anwendungen in der Logistik könnten möglicherweise auch übertragbar sein. Doch das autonome Fahren im öffentlichen Raum ist nach wie vor eine Herausforderung ganz anderer Rangordnung. Dort gibt es wesentlich komplexere und oft unübersichtlichere Situationen.

Sicherheitsfragen entschärfen

Bisherige fahrzeugbasierte Automatisierungen, das ist auch aus Projekten aus der Schweiz seit einiger Zeit bekannt, müssen teilweise aus Sicherheitsgründen sehr langsam  fahren, um auf verdeckte Hindernisse reagieren zu können. Das kann sie in eng bebauten Bereichen  unwirtschaftlich machen oder sie werden als übertrieben vorsichtig und langsam wahrgenommen. Im Projekt «MAD Urban» (analog dazu würde es im Transportwesen wohl «MAD Logistics» heissen) wurde deshalb gemeinsam mit Unternehmen und einer weiteren Forschungseinrichtung ein ergänzender Ansatz  entwickelt und erstmals erfolgreich in der Praxis demonstriert.

Aus der Machbarkeitsstudie. Fotos: U-Shift MAD / DLR

Helfen sollen beispielsweise Edge-Rechner - kompakte Computer, die Daten direkt dort verarbeiten, wo sie  entstehen, also am Rand (englisch «edge») eines Netzwerks. «Die Daten, die diese Sensoren erfassen, werden dann zusammengeführt, um ein Gesamtbild aller Verkehrsteilnehmenden zu erzeugen. Das schliesst auch die aus Sicht des Fahrzeugs verdeckten Objekte ein. So ‚sieht‘ das autonome Fahrzeug mehr und kann besser mit herausfordernden Situationen zurechtkommen», beschreibt Julian Schindler, DLR-Forscher und technischer Leiter des Projekts. «MAD kann autonomes Fahren sicherer, schneller und damit wirtschaftlich attraktiver machen – und damit die Einführung auch in Städten beschleunigen.» Die Daten aus der digitalen Infrastruktur könnten in Zukunft auch genutzt werden, den Verkehr effizienter zu lenken, indem beispielsweise die Ampelschaltungen an den jeweiligen Verkehr angepasst werden.

Praxistest gemeistert

Mitte September 2025 hat ein Team des DLR und des Forschungszentrums Informatik (FZI) mit speziell  ausgerüsteten Forschungsfahrzeugen die Machbarkeit dieses Ansatzes in der Praxis demonstriert – weltweit  erstmalig im öffentlichen Strassenverkehr und ein wichtiger Meilenstein in der Technologieentwicklung. Dazu überquerten die Fahrzeuge eine Kreuzung in Braunschweig, die im Projekt mit zwei Sensor-Säulen ausgestattet war. Sensoren und Rechner zeichnen zu Forschungszwecken den Verkehr auf und analysieren ihn. Dazu erfassen sie (natürlich datenschutzkonform!) die Umrisse von vorbeifahrenden Fahrzeugen, Menschen und Objekten und erstellen ein Bild der verkehrlichen Gesamtsituation. Sozusagen eine Art «Warehouse Management System» auf den städtischen Grossraum skaliert. Es könnte auch ein «Digitaler Zwilling» sein (Anm.d.Red.).

Ob Pw oder Lkw...

Wenn sich die bisher genutzten Forschungsfahrzeuge der Kreuzung nähern, übernimmt der Edge-Rechner die Kontrolle, berechnet kontinuierlich den sicheren Fahrweg und überwacht die Ausführung der Fahrmanöver. Wenn die Fahrzeuge den Kreuzungsbereich verlassen, schaltet sich die im Fahrzeug vorhandene Automation wieder in die Steuerung ein. «Man kann sich das MAD-Verfahren wie einen Lotsen in der Luft- oder Schifffahrt vorstellen. MAD unterstützt in schwierigen Situationen beim sicheren und effizienten Fahren und erhöht so die Sicherheit für alle Teilnehmenden», erläutert Julian Schindler. Die Versuche fanden in enger Zusammenarbeit mit der Stadt Braunschweig statt und nutzten auch die bereits am Tostmannplatz verbaute Sensorik des Testfelds Niedersachsen des DLR.

Interoperabilität gefragt

Aktuell gibt es für Verfahren und Ansätze wie MAD noch keine verbindlichen Normen. Generell wird aber  der Aspekt der Interoperabilität wichtig sein, also dass unterschiedliche Systeme in Fahrzeugen und  Infrastruktur möglichst nahtlos zusammenarbeiten. So könnten in Zukunft auch – je nach Situation und Anwendungsfall – der Umfang der Automatisierungs-Funktion zwischen Fahrzeug und Infrastruktur  flexibler gehandhabt werden.

Ein Beispiel dafür wäre eine komplett durch MAD gesteuerte Buslinie. Dann müsste nicht jeder Bus mit teurer Technologie für das autonome Fahren ausgerüstet werden. Sollen in Zukunft viele Fahrzeuge automatisiert fahren, würde MAD damit auch einen wirtschaftlichen Vorteil bieten. Ebenso wären neue Geschäftsideen möglich, etwa die Daten aus der Infrastruktur als optionalen digitalen  Service anzubieten.

Noch keine verbindlichen Normen

Im Projekt «MAD Urban» kooperierte das DLR mit namhaften Unternehmen wie dem Hersteller von Bildbearbeitungs-Systemen für die Verkehrstechnik Vitronic bei den Sensor-Säulen und bei der Stereo- Bilderfassung mit den Sensorspezialisten von Balluff. Intel unterstützte das Projekt bei der Sicherheits-Architektur für Fahrzeuge und Infrastruktur-Automatisierung. Der Informationstechnik-Dienstleister und  Softwareentwickler GFT trug zur Softwareentwicklung für die Leitzentrale bei, die die automatisierten Fahrzeuge im Auge behält.

www.dlr.de

siehe auch U-Shift-Machbarkeitsstudie