Von Redaktion, Fotos: Uli Benz/TUM

Auf der Autobahn funktioniert autonomes Fahren schon ziemlich gut. Bis eine Baustelle kommt. Dann sind plötzlich zwei Linien auf der Straße, eine gelbe und eine weiße. Für Spurassistenten ist das ein echtes Problem. Stefan Wagner, Professor für Software Engineering am TUM Campus Heilbronn, arbeitet daran, solche Situationen beherrschbar zu machen.

Wagner hat im Rahmen des Projekts „MANNHEIM – AutoDevSafeOps“ gemeinsam mit zahlreichen Partnern an 80 technologischen Bausteinen gearbeitet, die die Software-Sicherheit in Fahrzeugen erhöhen sollen. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Zu den Partnern gehörten Bosch, die Humboldt-Universität zu Berlin und das Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme in München.

Entwicklung und Betrieb zusammendenken

Der Name des Projekts verrät bereits die Idee. „Development“ steht für die Entwicklung der Software, „Operations“ für den laufenden Betrieb. Wagner ergänzte die beiden Felder um „Safety“, also Sicherheit. Bisher, so erklärt er in der TUM-Pressemitteilung, lagen diese Bereiche in verschiedenen Abteilungen: „Die einen haben die Software entwickelt, die anderen haben sie installiert und sich dann beschwert, wenn etwas nicht funktioniert hat.“ Ziel des Projekts sei es, diese Bereiche besser zu verzahnen und die Software im laufenden Betrieb weiterzuentwickeln.

Konkret geht es unter anderem um Over-the-Air-Updates, also Software-Aktualisierungen, die nicht mehr in der Werkstatt aufgespielt werden müssen, sondern direkt im Fahrzeug ankommen. Was bei Smartphones längst Alltag ist, birgt im Auto allerdings Risiken. „Bei Infotainment sind Anpassungen nicht kritisch“, sagt Wagner laut TUM-Pressemitteilung. „Aber wenn ich bei Fahrzeugen nicht aufpasse und dann ein wirklich wichtiges System durch ein Update nicht mehr funktioniert, ist das ein Riesenproblem. Das kann sogar Menschenleben kosten.“

Der Baustellenassistent und das Linienproblem

Bosch arbeitet derzeit an einem konkreten Anwendungsfall: einem Baustellenassistenten. Wagner beschreibt in der Pressemitteilung das Problem: „Auf Autobahnen funktioniert autonomes Fahren schon sehr gut, es passiert selten etwas Unvorhersehbares. Ein Problemfall sind jedoch Baustellen, wenn auf einmal eine gelbe und eine weiße Linie auf der Straße sind, also insgesamt zwei. Die Spurassistenten haben damit ihre Probleme.“

Wagners Ansatz: eine inkrementelle Sicherheitsanalyse. Statt bei jeder kleinen Änderung das gesamte System neu zu prüfen, beschränkt sich das Team auf die Teile, die sich tatsächlich verändert haben. Getestet wird in Simulatoren und mit Versuchsfahrzeugen beim Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum in Oldenburg.

80 Prozent geschafft, der Rest ist der schwere Teil

Langfristig soll das Projekt auch den Weg bereiten für autonomes Fahren im sogenannten „Systems of Systems“-Ansatz. Das bedeutet: Das Auto betrachtet nicht nur sich selbst, sondern das gesamte Verkehrssystem, andere Fahrzeuge, Fußgänger, Ampeln. Die Datenmenge, die dabei anfällt, sei eine echte Herausforderung, so Wagner, weil sie gespeichert, vom Fahrzeug heruntergeladen und ausgewertet werden müsse.

Bis Robotertaxis in Europa auf den Straßen unterwegs sind, werde es noch dauern, sagt Wagner laut TUM-Pressemitteilung. „Der europäische Ansatz ist eher, genau zu überlegen, wie wir absichern, und einen Schritt nach dem anderen zu gehen. Gerade wenn es um Sicherheit geht, bevorzuge ich den Weg. Lieber machen wir das solide und setzen unser German Engineering wirklich um.“

Insgesamt sehe er die Entwicklung positiv: „Trotz aller Kritik sind Autos viel sicherer geworden.“ Den Stand beim autonomen Fahren beziffert er auf 80 Prozent. „Es fehlt also nicht mehr viel und wir bleiben auf jeden Fall dran.“