Faszination Automatisierung

Die VDI Autonomous Driving Challenge

Ein Beitrag von Felix Seufert und Gioele Micheli, Hochschule München

Die VDI Autonomous Driving Challenge ist ein neuer studentischer Wettbewerb, bei dem autonome Modellfahrzeuge im Maßstab 1:8 gegen einander antreten. Der Wettbewerb bildet die Symbiose aus der Faszination des realen Motorsports und der Automation. Im Rahmen der VDI ADC werden Studierende auf einem für die Zukunft relevanten Feld gefördert, ihre Kompetenzen zu vertiefen und aufgrund des Wettbewerbsformats die Faszination des Themengebiets auch an die Zuschauer weiterzugeben. Mehr über die VDI ADC.

Veränderungen des Straßenverkehrs

Der Motorsport sorgt seit mehr als hundert Jahren für Begeisterung. Auch in der Zukunft wird der Motorsport weiter eine große Rolle spielen, vielleicht aber in einem neuen Format. So wie sich die E-Mobilität als neue Herausforderung zeigt, so kann es auch die Automation der Rennfahrzeuge werden.

In vielen Aspekten sind Lösungen für den Straßenverkehr aus dem Rennsport abgeleitet. Nun verändert sich der zivile Straßenverkehr aber schneller als der des Motorsports. Es ist davon auszugehen, dass es auch dort in Zukunft einen strukturellen Wandel und dahin gehend neue Formate geben wird.

Die Aufgabe der Studierenden ist es, ein Modellfahrzeug so umzurüsten und zu programmieren, dass es Disziplinen in Anlehnung an den Rennsport als auch an reale Straßensituationen bewältigen kann. Genau dort knüpft der VDI ADC an. Ziel dieses jungen Wettbewerbs ist es, Studierenden die Möglichkeit zu geben, sich in diesem neuen Feld zu bewähren und wichtige Erfahrungen für die Zukunft zu sammeln.

Realität Relevanz

Der Wettbewerb ist so ausgelegt, dass neben dem engen Bezug zum Rennsport auch die Analogie zum realen Straßenverkehr großen Einfluss auf die zu absolvierenden Disziplinen haben. So müssen die Teilnehmer bei der Auslegung Ihrer Fahrzeuge nicht nur rein auf die Performance bei den zeitrelevanten Disziplinen achten, sondern auch alltägliche Probleme lösen.

Eine enge Verbindung zwischen dem Renngeschehen und alltäglichen Situationen kann in der Boxengasse nachgestellt werden. So müssen die Fahrzeuge nicht nur Parkmanöver durchführen, sondern müssen genauso darauf achten, ob sich Gegenstände oder Personen in Ihrer Fahrspur befinden und eine Kollision vermeiden.

Connected Drive

Im Rahmen dieser Disziplinen wird in Zukunft auch ein weiteres Themengebiet immer wichtiger: das vernetzte Fahren. Die Fahrzeuge müssen während der einzelnen Disziplinen nicht nur mit stationären Einrichtungen kommunizieren, wie beispielsweise Start-/Stopp Ampeln oder Flaggen, sondern auch mit den konkurrierenden Fahrzeugen. Als Beispiel sei hierfür ein weiteres Mal die Boxengassen-Situation genannt.

Will ein Fahrzeug nach einem Stopp wieder losfahren, muss es Vorfahrtsregeln beachten. Befindet sich nun ein weiteres Fahrzeug auf der Fahrspur, so muss das Parkende dieses erkennen und einschätzen, ob es sich vor oder hinter diesem auf der Fahrspur einordnet. Durch ein Austauschen der Fahrzeuge über Informationen wie Position und Geschwindigkeit können beide Fahrzeuge miteinander kooperieren. Dies wird in dem Wettbewerb in solchen Disziplinen Platz finden, wo es nicht auf die Zeit, sondern auf die Art der Umsetzung eines Manövers ankommt.

Renngeschehen

Der DNA eines Renngeschehens wird der Wettbewerb durch Einführung der Disziplin Zeitfahren und einem Beschleunigungsrennen gerecht. Zum einen nimmt die Komplexität der Fahrzeugsteuerung enorm zu, da nun neben den Aufgaben der Spurhaltung auch noch die Ideallinie gesucht und verfolgt werden muss, zum anderen müssen die Grenzen der Physik richtig eingeschätzt werden. Die Teams müssen sich neue Lösungsmethoden zu den Grenzfällen überlegen und so neue Innovationen für die Zukunft schaffen.

Sowohl die Teilnehmer als auch die Zuschauer können hier die volle Faszination des Wettbewerbs erleben. Im Gegensatz zur Lösung der Disziplin ist die Bewertung eindeutig: das Fahrzeug mit der schnellsten Rundenzeit gewinnt. Die Einfachheit der Bewertung, aber auch die Dynamik mit der die Fahrzeuge die Strecke umfahren, schafft die Attraktivität dieses Sports. Durch die Identifikation der Zuschauer mit den Fahrzeugen auf der Jagd nach der schnellsten Rundenzeit wird die Spannung übertragen. Auf diese Weise wird das Interesse an der neuen Technik von den Teams an die Zuschauer weitergegeben.

Fahrzeuge

Um die beste Performance zu erreichen, werden die Fahrzeuge von den Teams hochgerüstet. Die Attraktivität des Wettbewerbs steigert sich weiter durch den Fokus auf Originalitätstreue Erscheinungsbilder der Modellfahrzeuge. Die Form der Silhouette darf nicht durch externe Anbauteile erweitert werden.

Es werden neue Lösungswege und Ansätze nötig sein, um alle Aufgabenstellungen gleichermaßen gut zu bewältigen. Um zu gewinnen, wird die Performance der Fahrzeuge in allen Disziplinen entscheidend sein.