Zum Hauptinhalt springen

Auto/Motor

KI-Absicherung: Wie autonomes Fahren sicherer wird

Technologisch ist autonomes Fahren bereits in greifbarer Nähe – doch ohne
nachgewiesene Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmenden wird diese Vision
nicht umgesetzt werden können. Automobilhersteller, Zulieferer,
Technologie-Unternehmen und Forschungsinstitute in Deutschland arbeiten
darum gemeinsam an der größtmöglichen Absicherung von KI-Funktionen. Im
Dialog mit Zertifizierungsstellen und Standardisierungsgremien soll zudem
ein allgemein akzeptierter Industriekonsens geschaffen und die Position
der deutschen Automobilbranche nachhaltig gestärkt werden.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit 19,2 Mio
Euro geförderte Forschungsprojekt »KI-Absicherung« zielt auf die
Entwicklung von abgesicherten KI-Funktionsmodulen und standardisierten
Schnittstellen. Das Gesamtbudget inklusive der Beiträge der beteiligten
Partner beträgt 41 Mio Euro. Neben dem Konsortialführer Volkswagen AG
übernimmt das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und
Informationssysteme IAIS die stellvertretende Leitung und
wissenschaftliche Koordination des Projekts, das bis Juni 2022 laufen
wird.

Ein autonomes Fahrzeug muss seine Umwelt wahrnehmen und auf diese adäquat
reagieren können. Diese Umfelderkennung muss in der Lage sein, die
Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmender, etwa von Fußgängern, zu
interpretieren und daraus Intentionen für deren weiteres Verhalten
abzuleiten. In hochautomatisierten Fahrzeugen werden diese Aufgaben
zunehmend von Künstlicher Intelligenz (KI) übernommen. Solche auf
Maschinellem Lernen beruhenden KI-Funktionsmodule entwickeln sich damit zu
einer Schlüsseltechnologie.

Eine der größten Herausforderungen bei der Integration dieser Technologien
in hochautomatisiert fahrende Autos ist es, die gewohnte funktionale
Sicherheit bisheriger Systeme zu gewährleisten. Existierende und
etablierte Absicherungsprozesse lassen sich nicht ohne weiteres auf
maschinelle Lernverfahren übertragen. Um diese Herausforderung zu lösen,
fördert das BMWi das Forschungsprojekt »KI-Absicherung« bestehend aus 25
Partnerunternehmen und -institutionen unter der Leitung der Volkswagen AG
und des Fraunhofer IAIS.

»KI-Funktionsmodule können automatisiertes Fahren sicherer machen, zum
Beispiel durch KI-basierte Fußgängererkennung. Das muss jedoch für den
Einsatz im Straßenverkehr nachweisbar sein«, sagt der stellvertretende
Konsortialführer Dr. Michael Mock vom Fraunhofer IAIS, der die
wissenschaftliche Koordination des Projekts leitet.

Das Ziel: Ein Industriekonsens zur Absicherung von KI-Funktionsmodulen

Das Konsortium verfolgt das Ziel, eine stringente und nachweisbare
Argumentationskette für die Absicherung und Freigabe von KI-
Funktionsmodulen im Kontext des hochautomatisierten Fahrens aufzubauen.
Dafür wird im Projekt eine Prozesskette mit offenen standardisierten
Schnittstellen zur Erzeugung hochwertiger und reproduzierbarer
synthetischer Trainings- und Testdatensätze erzeugt. Weiterhin werden KI-
Algorithmen zur Fußgängererkennung programmiert und vorwiegend mit diesen
erzeugten synthetischen Daten trainiert und getestet. Dadurch können
beispielhaft Methoden und Maßnahmen entwickelt werden, die dazu geeignet
sind, die Argumentationskette zur prinzipiellen Absicherung mit messbaren
Leistungs- und Sicherheitsmaßen für KI-Funktionsmodule zu untermauern. Mit
Hilfe der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse soll im Dialog mit
Standardisierungsgremien und Zertifizierungsstellen die Grundlage für
einen Industriekonsens zur Absicherung solcher KI-Funktionsmodule gelegt
werden.

Im Projekt KI-Absicherung arbeiten führende Experten aus Industrie und
Wissenschaft aus bisher weitgehend unabhängig voneinander agierenden
Fachrichtungen der KI-Algorithmen, der 3D-Visualisierung und Animation
sowie der funktionalen Sicherheit zum ersten Mal zusammen. Bis Juni 2022
werden sie gemeinsam Lösungen erarbeiten, um KI-Funktionsmodule gezielter
beobachten, bewerten, prüfen und entsprechend zuverlässig und transparent
absichern zu können.

Das Verbundprojekt wird im Rahmen der Leitinitiative »Autonomes und
vernetztes Fahren« des Verbandes der Deutschen Automobilindustrie (VDA)
durchgeführt und ist Teil der KI-Strategie der Bundesregierung, die den
Standort Deutschland langfristig für die neuen Schlüsseltechnologien
aufstellen und u.a. die Marktführerschaft der deutschen Automobilindustrie
im Hinblick auf das automatisierte Fahren nachhaltig sichern soll. Das
Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit 19,2 Millionen Euro
gefördert.

Über das Projekt KI-Absicherung

Laufzeit: 1. Juli 2019 bis 30. Juni 2022, 36 Monate
Gesamtbudget: 41 Mio. EUR

25 Partner:

Automobilhersteller: Volkswagen AG (Konsortialführer), AUDI AG, BMW Group,
Opel Automobile GmbH

Zulieferer: Continental Automotive GmbH, Hella Aglaia Mobile Vision GmbH,
Robert Bosch GmbH, Valeo Schalter und Sensoren GmbH, Visteon Electronics
Germany GmbH, ZF Friedrichshafen AG

Technologieprovider: AID Autonomous Intelligent Driving GmbH, Automotive
Safety Technologies GmbH, Intel Deutschland GmbH, Mackevision Medien
Design GmbH, Merantix AG, Luxoft GmbH, umlaut systems GmbH, QualityMinds
GmbH

Forschungspartner: Fraunhofer IAIS (Stv. Konsortialführer und
Wissenschaftlicher
Koordinator), Bergische Universität Wuppertal, Deutsches Forschungszentrum
für Künstliche Intelligenz, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, FZI
Forschungszentrum Informatik, TU München, Universität Heidelberg

Weitere Partner:

Externe Technologiepartner: BIT Technology Solutions GmbH, neurocat GmbH,
understand ai GmbH

Projektmanagement: European Center for Information and Communication
Technologies – EICT GmbH


Über Fraunhofer IAIS

Als Teil der größten Organisation für anwendungsorientierte Forschung in
Europa ist das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und
Informationssysteme IAIS mit Sitz in Sankt Augustin bei Bonn eines der
führenden Wissenschaftsinstitute auf den Gebieten Künstliche Intelligenz,
Maschinelles Lernen und Big Data in Deutschland und Europa. Mit seinen
rund 300 Mitarbeitenden unterstützt das Institut Unternehmen bei der
Optimierung von Produkten, Dienstleistungen, Prozessen und Strukturen
sowie bei der Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle. Damit
gestaltet das Fraunhofer IAIS die digitale Transformation unserer Arbeits-
und Lebenswelt.

  • Aufrufe: 317

ZITATE // Dieselskandal: Bundesgerichtshof attestiert VW rücksichtsloses Verhalten gegenüber seinen Kunden

Der Bundesgerichtshof (BGH) hat heute in einer lang erwarteten Entscheidung zum Diesel-Abgasskandal geprellten Autokäufern gegen den Volkswagen-Konzern zu ihrem Recht verholfen (Az.: VI ZR 252/19). Die Entscheidung betrifft zwar unmittelbar nur den klagenden Kunden, hat aber für noch laufende zehntausende Gerichtsverfahren in Deutschland Signalwirkung. Denn in der Regel folgen die Instanzgerichte der Rechtsprechung der obersten deutschen Zivilrichter.

Rechtsanwalt Dr. Arndt Eversberg, Vorstand des Prozessfinanzierers Omni Bridgeway AG, kommentiert das Urteil wie folgt:

„Der Bundesgerichtshof stärkt zehntausenden Autokäufern den Rücken, die Volkswagen mit der illegalen Abschalteinrichtung betrogen hat. In Kürze stehen weitere Entscheidungen des höchsten deutschen Gerichts an, welche die rechtliche Beurteilung des Dieselskandals fortsetzen werden.“

„Nach der Abwicklung der Vergleiche aufgrund der Musterfeststellungsklage wird es jetzt Zeit für VW auch die Einzelklagen schnell zu vergleichen. Der Schlingerkurs muss ein Ende haben, im Sinne der Betroffenen wie auch eines Neuanfangs für den Autokonzern.“

„Der BGH hat mit dieser Entscheidung die Grundlage für eine finale Abwicklung des Dieselskandals gesetzt: die Käufer der Schummelfahrzeuge haben weitgehende Rechte, doch müssen sich gefahrene Kilometer anrechnen lassen. Damit kann und muss VW jetzt an die Einzelkläger herantreten und die Sache schnell und fair zu einem Ende bringen“.

„Während die Verbraucher, die ihre Rechte im Musterfeststellungsverfahren geltend gemacht haben, maximal zwischen 1350 und 6257 Euro Schadensersatz ausbezahlt bekommen, erhalten die Einzelkläger den kompletten Kaufpreis erstattet und können das Schummelfahrzeug zurückgeben. Sie müssen sich allerdings den Nutzungsvorteil bis dahin anrechnen lassen.“

„Der Dieselskandal erreicht auf juristischem Parkett eine neue Dimension. Denn die Karlsruher Entscheidung stärkt nicht nur deutschen Dieselkäufern den Rücken, sondern wird auch VW-Kunden aus ganz Europa dazu animieren, den Konzern in Deutschland zu verklagen.“

„Die Grundsätze, die die Karlsruher Richter aufgestellt haben, werden vermutlich auch für neuere Motortypen der Schadstoffklasse Euro 6 gelten. Hier hat sich in letzter Zeit der Verdacht erhärtet, dass auch in diesen neuen Motoren gesetzwidrige Abschalteinrichtungen eingebaut wurden.“

In dem der Entscheidung zugrunde liegenden Fall erwarb der Kunde Herbert Gilbert am 10. Januar 2014 von einem Autohändler einen Gebrauchtwagen VW Sharan 2.0 TDl match zu einem Preis von 31.490,- € brutto, der mit einem 2,0-Liter Dieselmotor des Typs EA 189, Schadstoffnorm Euro 5 ausgestattet ist. Der Kilometerstand bei Erwerb betrug 20.000 km. Herr Gilbert hat im Februar 2017 ein Software-Update durchführen lassen, nachdem sich herausstellte, dass in diesem Motortyp eine unzulässige Abschalteinrichtung installiert war. Mit seiner Klage gegen Volkswagen verlangte der Kunde im Wesentlichen die Zahlung des für das Fahrzeug gezahlten Kaufpreises in Höhe von 31.490 € nebst Zinsen gegen Rückgabe des Fahrzeugs.

Der BGH hat Volkswagen zur Schadensersatzzahlung wegen vorsätzlicher sittenwidriger Schädigung des Kunden verurteilt und damit das Urteil der Vorinstanz weitgehend bestätigt. Dieser muss sich allerdings eine Nutzungsentschädigung wegen Gebrauchsvorteils anrechnen lassen, weil er das Fahrzeug über fünf Jahre genutzt hat. Dabei geht der Bundesgerichtshof wie die Vorinstanz von einer durchschnittlichen Gesamtlaufleistung von 300.000 Kilometern aus. Der Gebrauchsvorteil errechnet sich nach dem Bruttokaufpreis multipliziert mit den gefahrenen Kilometern dividiert durch die erwartete Restlaufleistung im Erwerbszeitpunkt.

Volkswagen hatte im September 2015 zugegeben, in weltweit elf Millionen Fahrzeugen eine illegale Software eingesetzt zu haben. In Deutschland betroffen waren mehr als zwei Millionen Kunden. Anhängig sind hierzulande noch rund 68.000 Klagen.

Die Omni Bridgeway AG finanziert in Deutschland rund einhundert Klagen von Kunden gegen Volkswagen und unterstützt mehr als Zehntausend VW Käufer in Österreich in Zusammenarbeit mit der dortigen Verbraucherzentrale (VKI).

Über Omni Bridgeway: Erst kürzlich haben die ROLAND-ProzessFinanz AG, Omni Bridgeway und die australische Gesellschaft IMF Bentham fusioniert und firmieren nun weltweit unter dem Namen Omni Bridgeway. Mit zwei Milliarden Euro liquiden Mitteln und 18 Standorten in Asien, Australien, Kanada, Europa, dem Nahen Osten, Großbritannien und den USA, ist Omni Bridgeway weltweit der neue Marktführer unter den Prozessfinanzierern.

  • Aufrufe: 338

Ökobilanz von Personenwagen – neues Webtool hilft Privatpersonen und Forschenden

Christian Bauer (links) und Romain Sacchi sind Teil des Teams am PSI, das den «Carculator» entwickelt hat – ein Webtool, mit dem sich die Umweltauswirkungen von verschiedenen Personenwagen detailliert vergleichen lassen.  Mahir Dzambegovic
Christian Bauer (links) und Romain Sacchi sind Teil des Teams am PSI, das den «Carculator» entwickelt hat – ein Webtool, mit dem sich die Umweltauswirkungen von verschiedenen Personenwagen detailliert vergleichen lassen. Mahir Dzambegovic

Entscheidungshilfe beim Autokauf: Forschende des Paul Scherrer Instituts
haben ein Webtool namens «Carculator» entwickelt, mit dem sich detailliert
die ökologische Bilanz von Personenwagen vergleichen lässt. Das Programm
ermittelt die Ökobilanz von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebsarten
und stellt sie in Vergleichsgrafiken dar. Dabei wird der gesamte
Lebenszyklus der Personenwagen bedacht, darunter also die Herstellung der
Fahrzeuge sowie die umweltrelevanten Emissionen beim Fahren.

Wer sich ein neues Auto kaufen will, denkt sicherlich auch an dessen
Ökobilanz. Jedoch kann das Bauchgefühl uns dabei trügen: Dass selbst wenn
die Herstellung der Batterie mit einberechnet wird, das E-Auto in der
Schweiz und vielen anderen Ländern schon heute am umweltfreundlichsten ist
– so das Ergebnis einer PSI-Studie von Forschenden rund um den
Umweltwissenschaftler Christian Bauer – kam kürzlich für die breite
Öffentlichkeit überraschend.

Nun hat dieselbe Forschungsgruppe ein Webtool entwickelt, das die Daten
und Ergebnisse ihrer andauernden Studien sowohl Endnutzern als auch der
Forschungsgemeinde zugänglich macht. Das Programm mit dem
wortspielerischen Namen «Carculator» ist auf der Webseite
carculator.psi.ch zu finden und führt den interessierten Laien durch eine
Auswahl an Parametern: Welche Antriebsart soll angeschaut werden,
beispielsweise Benzinmotor, Diesel, Erdgas, Brennstoffzelle oder
Batterieantrieb – also E-Auto. «Unser Tool bietet eine sehr breite Palette
an Antriebsarten», erklärt Romain Sacchi, ebenfalls Umweltwissenschaftler
am PSI und bei der Entwicklung des Carculator federführend beteiligt. «Und
es kann zudem zwischen sehr vielen Treibstoffen unterscheiden: Wir haben
neben den gängigen auch Bio- und synthetische Treibstoffe verschiedenen
Ursprungs integriert und zukünftige Technologien wie CO2-Abscheidung und
-Speicherung bei der Wasserstoffproduktion bedacht.»

Wer den Carculator nutzt, kann neben Antriebsart und Brennstoff auch die
Grössenkateogorie – von Kleinstwagen bis Van – der zu vergleichenden
Fahrzeuge eingeben. Man wählt zudem das Land aus, in welchem die Fahrzeuge
genutzt werden – denn dadurch unterscheidet sich der Strommix für
Batteriefahrzeuge – und in welchem Jahr zwischen 2000 und 2050 die Autos
zugelassen werden. Für die Zukunft kann der Strommix auch selbst definiert
werden, um die Auswirkungen verschiedener Szenarien zu testen.

Das Tool bewertet auch die Umweltauswirkungen des gesamten Lebenszyklus
von Personenwagen, also auch die Herstellung von Karosserie und aller
weiteren Bauteile wie der Batterien für Elektroantriebe.

Mehrere Umweltindikatoren im Ergebnis

Auch das Ergebnis, welches der Carculator am Ende liefert, ist detailliert
und umfangreich. «Viele Menschen denken zunächst an die Klimaauswirkung
durch Treibhausgase, also CO2 und ähnlich wirkende Gase wie Methan. Doch
es gibt noch weitere relevante Umweltindikatoren und auch diese lassen
sich ermitteln», erklärt Christian Bauer.

Darum zeigt das Tool am Ende der Berechnung nicht nur alle Treibhausgase –
zusammengerechnet und in CO2-Äquivalenten angegeben –, sondern daneben
auch den Ausstoss an Feinstaub, gesundheitsschädlichen Stickoxidemissionen
und sämtliche üblichen Ökobilanzindikatoren wie beispielsweise
Gewässerverschmutzung.

Der Carculator gibt diese Werte für alle ausgewählten Fahrzeuge parallel
als Grafiken aus, sodass sie sich vergleichen lassen.

Umfangreichstes Vergleichsinstrument – komplett transparent

Der Carculator hält für Profis zusätzlich den Blick hinter die Kulissen
parat: Wird das Programm von der Webseite heruntergeladen, können alle
zugrundeliegenden Berechnungen eingesehen, beurteilt und auch geändert
werden. «Das ist vor allem für die Forschungsgemeinde gedacht, die wissen
möchte, wie wir gearbeitet haben und die unsere Berechnungen vielleicht
für ihre eigenen, weiterführenden Studien nutzen möchte», so Sacchi.

Diese vollständige Transparenz soll der öffentlichen Debatte helfen. «Wenn
es um die ökologische Auswirkung von Verkehrsmitteln geht, wird bislang
noch zu oft mit nicht fundierten Ergebnissen argumentiert, hinter denen
unausgewogene Annahmen stecken», sagt Sacchi. «Dem wollen wir durch unsere
Nachvollziehbarkeit ein Ende setzen.»

Den PSI-Forschenden ist mit dem Carculator ein einzigartiges Werkzeug
gelungen. «Ich kann mit gutem Gewissen sagen: Wir haben das bislang
weltweit beste Vergleichstool für Personenwagen erschaffen», so Christian
Bauer. «Aber damit sind wir noch nicht am Ende – die kommenden Versionen
des Tools werden auch Lastwagen, Flugzeuge und öffentliche Verkehrsmittel
beinhalten.»

Carculator wurde im Rahmen des Swiss Competence Center for Energy Research
- Efficient Technologies and Systems for Mobility (SCCER Mobility)
entwickelt.

Text: Paul Scherrer Institut/Laura Hennemann

  • Aufrufe: 351

Corona-Krise bremst Verkehrserziehung - DVW reagiert auf fehlende Radfahrausbildung in der Grundschule

Durch die Beschränkungen aufgrund der Corona-Pandemie wird die schulische Radfahrausbildung derzeit in keinem Bundesland durchgeführt. Die Deutsche Verkehrswacht (DVW) reagiert auf den Ausfall und bietet bis Ende Juli ein kostenloses Online-Portal für Schüler an, um die theoretischen Grundlagen der Radfahrausbildung zu vermitteln. Das Angebot wurde zusätzlich um einen Ratgeber erweitert, der Eltern helfen soll, praktische Übungen mit den Kindern durchzuführen. DVW-Geschäftsführer Daniel Schüle sieht es als gute Lösung auf Zeit: „Die Radfahrausbildung ist der wichtigste Baustein der schulischen Verkehrserziehung. Mit dem Online-Portal können wir unkompliziert Lerninhalte für zuhause anbieten und auch Eltern unterstützen. Trotzdem kann es kein vollwertiger Ersatz der Radfahrausbildung sein.“

Das Angebot ist unter radfahrausbildung-zuhause.de zu finden. Das Portal nutzt dabei Lerninhalte der erfolgreichen Online-Plattform der Verkehrswacht Medien & Service GmbH (VMS), die bereits seit etlichen Jahren ihre bewährten Schulmaterialien zur Radfahrausbildung mit einem Angebot im Netz ergänzt. So können auch für zuhause Themen und Inhalte aufbereitet werden, die Schülern der 3. und 4. Klasse richtiges Verhalten im Straßenverkehr und wichtige Regeln näherbringen. Trotzdem sind die fahrpraktischen Übungen unerlässlich, wie Daniel Schüle bekräftigt: „Wissen ist das eine, aber die Kinder müssen auch sicher auf dem Fahrrad sein. Darum ist regelmäßiges Üben an Orten ohne oder mit wenig Verkehr auch mit den Eltern dringend empfohlen. Mit dem Elternratgeber wollen wir zusätzlich Anregungen für die Fahrpraxis geben.“

  • Aufrufe: 325