Das Streben nach der Automatisierung von Kraftfahrzeugen ist ein anhaltender Trend in der Automobilindustrie. Besonders herausfordernd ist dabei das Ziel, fahrerlos betriebene, autonome Fahrzeuge (AF) in den Straßenverkehr einzubringen. Zur Realisierung dieser Vision ist eine zielgerichtete Entwicklung der autonomen Fahrfunktionen unabdingbar. Ein gezielter Entwicklungsprozess ist allerdings nur möglich, wenn die Fahrfunktionen möglichst vollständig und passend auf das Einsatzgebiet (engl. ODD) zugeschnitten sind. Unabhängig vom Anwendungsfall haben alle AF eine Gemeinsamkeit: Fahren mindestens einer Route von A nach B - egal ob einfach oder komplex. Für den Betrieb muss deshalb sichergestellt werden, dass die Fahranforderungen (FA) der potentiellen Routen die Fahrfähigkeiten (FF) der AF nicht überfordern. Bisher gibt es keinen Ansatz, der eine Identifikation dieser Überforderung leistet.

Die vorliegende Arbeit stellt eine Methode zur routenbasierten Spezifikation von FA und FF für AF vor. Dabei wird der Kernforschungsfrage nachgegangen, wie Routen identifiziert werden können, deren FA die FF der AF nicht überfordern. Eine initiale Analyse zeigt die Abhängigkeiten zwischen Route und FA auf. Dabei stellt sich die in der ODD definierte Szenerie als fundamentale Grundlage für die Spezifikation von Verhaltensanforderungen als Teil der FA heraus. In Kombination mit den geltenden Verkehrsregeln definieren die Szenerieelemente die Verhaltensgrenzen für AF. Diese Grenzen werden mithilfe einer Analyse dieser Kombinationen gezielt als Verhaltensforderungen aus der Szenerie extrahiert und klassifiziert. Um die routenbasierte Spezifikation von FA zu ermöglichen, werden die Verhaltensforderungen in Form von Verhaltensräumen in eine generische Kartenrepräsentation überführt - die Verhaltenssemantische Szeneriebeschreibung (engl. BSSD).

Basierend auf der BSSD wird eine Methode entwickelt, die Verhaltensanforderungen anhand der routenbedingten Verkettung von Verhaltensräumen generiert. Als Ergebnis liegen neben der Methode selbst die zugehörigen Verhaltensanforderungen als Basis für die routenbasierte Spezifikation von FA und FF vor. Zur Spezifikation wird ein Konzept für den Abgleich von FA und FF vorgestellt. Es zeigt sich, dass die FA stark von Geometrie und Eigenschaft der Szenerieelemente abhängig sind, sodass gleiche Verhaltensanforderungen nicht zwangsweise gleiche FA bedingen. Diese Abhängigkeiten werden für die Spezifikation verwendet, die zugleich eine Definition von Abgleichskriterien für eine Auswahl von DRs und zugehörigen DCs ermöglicht. Um den Abgleich zu realisieren, wird eine fähigkeitsbasierte Routensuche entwickelt und umgesetzt. In die Routensuche fließen alle erarbeiteten Ergebnisse der Arbeit ein, sodass der gesamte Ansatz anhand der Anwendung auf ein reales Straßennetz evaluiert werden kann. Die Evaluation zeigt, dass die Identifikation von bewältigbaren Routen für AF anhand der Szenerie möglich ist und welche Hürden basierend auf identifizierten Defiziten noch überwunden werden müssen.