Europäische und asiatische Autofirmen arbeiten intensiv an der Entwicklung von autonomen Autos. So auch die Studenten der Technischen Universität in Prag/Fakultät Elektronik (FEL ČVUT), die vor kurzem völlig überraschend den internationalen Wettbewerb für autonome (Mini-)Fahrzeuge in Toronto gewonnen haben. An dem Know-how besteht so großes Interesse, sodass ein Ansturm von Dutzenden Universitäten und Industrieunternehmen aus der ganzen Welt erwartet wird.

^{Bild: Quanser/ČVUT}

Ziel des Wettbewerbs "Self-Driving Car" war es, ein Fahrsystem für ein autonomes Auto zu entwickeln, das die vorgegebene Strecke so schnell wie möglich ohne Eingriffe von außen fahren kann. Zu den Bewertungskriterien gehörten jedoch auch die Fahrpräzision und die rechtzeitige Reaktion auf Verkehrszeichen; tatsächlich gab es zwei Ampeln und ein Stoppschild entlang der Strecke. Die Studenten mussten also Funktionen wie die Datenfusion der einzelnen Fahrzeugsensoren, die Entwicklung der Fahrdynamikregelung und der Routenführung sowie ein Bildverarbeitungssysteme zur Erkennung von Straßen- und Verkehrszeichen implementieren. Die eigentliche Implementierung des Systems fand dann auf einer Fahrzeugplattform im Maßstab 1:10 statt.

Das Team Fast & Driverless der FEL ČVUT setzte sich bereits im ersten Durchgang gegen renommierte Universitäten durch

Fünf Masterstudenten des Studiengangs Kybernetik und Robotik reisten zusammen mit dem Teamkapitän, dem Doktoranden Jan Švancar, der in der Abteilung für Regelungstechnik der FEL ČVUT arbeitet, nach Kanada. Das Prager Team kam mit 10 anderen Universitäten in die zweite Runde, darunter Institutionen wie die Universität Seoul, die California Polytechnic State University und die Beijing University of Technology. Diese Teams erhielten vom Veranstalter vorab ein physisches QCar-Fahrzeug, mit dem sie ihre Algorithmen testen konnten, bevor sie nach Toronto flogen.

"Zufälligerweise wurden die Anstrengungen der Teams immer größer, je näher der Wettbewerb rückte", sagte Tomáš Haniš, Professor an der FEL ČVUT. "Die wirkliche sportliche Begeisterung kam erst während der Wettbewerbstage und einiger schlafloser Nächte auf, als das gesamte Team an der Neugestaltung, Verfeinerung und Abstimmung einzelner Funktionen arbeitete", fügte er hinzu. Die zweite Runde war insofern knifflig, als dass die Fahrzeuge auf einem Untergrund gefahren wurden, den die Teams erst vor Ort kennenlernten, weshalb die Wettbewerbstage sehr intensiv waren.

Im Finale entschied die Zuverlässigkeit

Das Team Fast & Driverless der FEL ČVUT schaffte es als eines der drei schnellsten Teams in die Endrunde und kletterte schließlich auf das oberste Treppchen. Ihr Steuerungskonzept zeichnete sich vor allem durch seine Schnelligkeit aus; das schnellste Fahrzeug in der Qualifikation konnte die rund 19 Meter lange Strecke in 19,8 Sekunden zurücklegen, doch leider erhielt das Team eine Zwei-Sekunden-Strafe wegen Überschreitung der Streckenbegrenzung. Da die Zeit der schnellsten Konkurrenten jedoch bei 25,5 Sekunden lag, beschlossen die Studenten der FEL ČVUT, kein Risiko einzugehen und im Finale etwas langsamer zu fahren, um die Siegerzeit von 23,472 Sekunden zu erreichen. Wichtig war auch die Zuverlässigkeit, mit der das System Verkehrszeichen erkennen konnte; so war das Fahrzeug in der Lage, autonom vor einem Stoppschild anzuhalten oder auf eine Ampel zureagieren. Als entscheidend erwies sich jedoch die Genauigkeit der Bahnverfolgung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, wo die Konkurrenten große Schwierigkeiten hatten.

Zusätzlich zu dieser Erfahrung nahm das Team eine goldene QCar-Trophäe und einen Geldpreis mit nach Hause, den die Schüler unter sich aufteilten. Der Preis umfasste außerdem ein QCar und ein einjähriges Abonnement für QLabs Virtual QCar Digital Twin, das der Fachbereich in erster Linie für die Lehre in Grund- und Aufbaustudiengängen mit Schwerpunkt auf der Entwicklung von Steuerungssystemen einsetzen will.

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