Formalisierung und Analyse von Verkehrsregeln

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Matthias Althoff; Professor Dr. Eric Hilgendorf; Professor Tobias Nipkow, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme ; Grundlagen des Rechts und der Rechtswissenschaft ; Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397785447

Eine der größten Hürden auf dem Weg zu automatisierten Straßenfahrzeugen ist die ungelöste Haftungsfrage, falls ein automatisiertes Fahrzeug an einem Unfall beteiligt ist. Die aktuellen Verkehrsregeln sind für menschliche Fahrer geschrieben und daher häufig unpräzise, mehrdeutig oder sogar inkonsistent. Dementsprechend ist es für Hersteller schwierig, Fahrzeuge zu entwickeln, die sich immer im Einklang mit den Verkehrsregeln verhalten.Heute ist es daher in vielen Verkehrssituationen kaum möglich, mit mathematischer Präzision anzugeben, welches Verhalten richtig oder falsch ist. Um jedoch Haftungsfragen im Vorhinein zu klären, ist es von größter Wichtigkeit, dass Hersteller eine klare Richtlinie in Form von Verkehrsregeln für automatisierte Fahrzeuge erhalten. Aus diesem Grund entwickeln wir eine konkretisierte und formalisierte Version der aktuellen Straßenverkehrsordnung. Die Konkretisierung mit parametrierbaren Grenzwerten für korrektes Verhalten ermöglicht es einem Hersteller klar Verschulden zusprechen zu können und ermöglicht ihm, regelkonforme Fahrzeuge zu entwickeln. Die Formalisierung ist hingegen wichtig, um Mehrdeutigkeiten in den Verkehrsregeln zu verhindern. Zur Unterstützung der Arbeit von Richtern und Unfallgutachtern stellen wir Algorithmen zur Verfügung, die automatisch mit Hilfe der Daten aus zukünftig verpflichtenden Aufzeichnungsgeräten (Blackbox) und mit Hilfe formaler Methoden feststellen, ob das Fahrzeug sich regelkonform verhält. Im Besonderen nutzen wir Methoden des Theorembeweisens für logische/diskrete Aspekte und Erreichbarkeitsanalyse für kontinuierliche Aspekte, wobei letzteres die Bewegung der Verkehrsteilnehmer berücksichtigt. Wie automatisierte Fahrzeuge in bestimmten Situationen reagieren müssen wird bislang in der Rechtswissenschaft kaum diskutiert -- eine Situation, die couragiertes und neues Denken erfordert -- daher schlagen wir diesen neuen Ansatz vor, der Mehrdeutigkeiten entfernt und eine korrekte Umsetzung der Überprüfung konkretisierter und formalisierter Verkehrsregeln gewährleistet.Das Resultat unseres Forschungsvorhabens wird ein Softwarewerkzeug inklusive konkretisierter und formalisierter Verkehrsregeln sein, das folgende Vorteile aufweist: a) Fahrzeughersteller erhalten eine klare Richtlinie für die Entwicklung regelkonformer Fahrzeuge, b) unser Softwarewerkzeug ermöglicht es Herstellern vorab ihre Algorithmen zu verifizieren, c) unsere automatisierte Prozedur für die Zuordnung des Verschuldens kann auch während des Fahrzeugbetriebs eingesetzt werden, um Entscheidungen abzusichern und d) unser Ansatz fördert auch strukturiertere (Gerichts-)Entscheidungen. Unser entwickeltes Softwarewerkzeug wird anhand von abgeschlossenen Gerichtsverfahren sowie echter Verkehrsaufzeichnungen demonstriert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen