Autonomes Fahren

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Der lange Weg vom assistierten zum autonomen Fahren

Die Automobilbranche befindet sich im Umbruch. Auf der einen Seite sind sich Experten einig, dass der klassische Verbrennungsmotor ausgedient hat. Die Suche nach alternativen Antriebstechnologien läuft auch Hochtouren. Die Augen der Öffentlichkeit sind in erster Linie auf batteriebetriebene Elektroautos gerichtet, aber auch in mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellenautos steckt viel Potential.

Auf der anderen Seite verändert sich die Rolle des Autofahrers, der zunehmend zum passiven Mitfahrer wird. Was bereits vor Jahren mit Abstands- und Spurhalteassistenten begann, wird in der kommenden Dekade den Individualverkehr revolutionieren: Die Vorstellung in ein Auto einzusteigen und ein Buch zu lesen, während das Fahrzeug selbst zum Ziel navigiert, könnte schon bald Realität werden.

Neben den großen Autoherstellern und -zuliefern spielen dabei vor allem Technologieunternehmen und Start-ups eine entscheidende Rolle, wie die Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas Anfang des Jahres eindrucksvoll zeigte.

Autonomes Fahren: Künstliche Intelligenz und Vernetzung sind entscheidend

Vodafone Deutschland und der Kartendienst Here entwickeln im Rahmen einer umfassende Partnerschaft einen 5G-Atlas für das autonome Fahren. Der cloudbasierte Kartendienst soll im 5G-Netz mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde und Latenzzeiten von weniger als 10 Millisekunden in Echtzeit aktualisiert werden. Zudem tauschen die Fahrzeuge Daten untereinander aus, wodurch Unfälle – auch mit Fußgängern – verhindert werden sollen.

Samsung hat indes die Drvline-Plattform ins Leben gerufen. Die modulare und offene Plattform für autonomes Fahren kann von Level-3-Automatisierung bis hin zu Level 4 und 5 skaliert werden. Um die Plattform zukunftssicher zu machen, kann die Software individuell angepasst werden. Zudem können unterschiedliche Anbieter branchenübergreifend zusammenarbeiten und auf das von Samsung und Harman entwickelte ADAS-Frontkamerasystem zurückgreifen. Mit diesem können beispielsweise Warnungen beim Verlassen der Spur, bei bevorstehenden Kollisionen (auch mit Fußgängern) sowie automatische Notbremsungen realisiert werden.

Autonomes Fahren

Das chinesische Suchmaschinen- und Software-Unternehmen Baidu hat sich Infineon ins Boot geholt. Im Rahmen des Apollo-Programms arbeiten die Unternehmen gemeinsam an Cloud-Diensten und Open-Source-Software. Aber auch Hardware und eigene Fahrzeugplattformen für autonomes Fahren sind in Planung.

Auch Zulieferer aus Deutschland mischen beim Trendthema „Autonomes Fahren“ mit. ZF Friedrichshafen hat gemeinsam mit Nvidia die KI-fähige Steuerbox ZF ProAI entwickelt. Diese kommt unter anderem in einem auf der CES gezeigten Versuchsfahrzeug mit umfangreicher Sensor-Ausstattung zum Einsatz. Eine modulare und skalierbare Hard- und Softwarearchitektur für das hoch- und vollautomatisierte Fahren gehört ebenfalls zum Produktportfolio.

Autonomes Fahren: Die Stufen der Automation

Wenn vom autonomen Fahren die Rede ist, denken viele gleich an futuristische Fahrzeuge aus Science-Fiction-Filmen, die sich wie von Geisterhand durch den Großstadtverkehr bewegen, während die Fahrgäste Filme schauen oder sich unterhalten. Die Praxis sieht jedoch etwas anders aus.

Tatsächlich gibt es unterschiedliche Stufen der Automation. Stufe 2, die sogenannte Teilautomatisierung, kennt inzwischen jeder von uns: Das Fahrzeug lenkt, bremst und beschleunigt bis zu einem gewissen Tempo eigenständig. Der Fahrer muss allerdings die Hände am Lenkrad lassen und ist für die Überwachung des Fahrumfelds verantwortlich. Solche Systeme finden sich inzwischen in so gut wie allen neuen Modellen des Premium- aber auch zunehmend des Mittelklasse-Segments.

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Funktionen der Automatisierungsstufe 3 (Hochautomatisierung) sind bislang in Europa noch nicht zugelassen. Hierbei übernimmt das System bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit die gesamte Verantwortung (dazu gehören auch Spurwechsel sowie das Blinken) und es besteht keine Kontrollpflicht mehr durch den Fahrer. Lediglich auf Anfrage des Systems muss dieser eingreifen. Ab Stufe 4 spricht man in Europa von Vollautomatisierung. Dabei muss das System in der Lage sein, die Führung des Fahrzeugs dauerhaft zu übernehmen. In komplexen Situationen kann der Fahrer aufgefordert werden, zu übernehmen.

Bleibt noch Stufe 5. In diesem Szenario ist kein Fahrer mehr hinter dem Lenkrad erforderlich. Theoretisch brauchen diese Fahrzeuge gar kein Lenkrad mehr. Die Aufgabe des Menschen beschränkt sich darauf, das Ziel einzugeben. Alles andere läuft autonom ab.

Autonomes Fahren

Die Grenzen des autonomen Fahrens

Während das hochautomatisierte Fahren (Stufe 3) auf deutschen Autobahnen heute bereits möglich wäre (und es voraussichtlich ab 2019 auch sein wird), ist es bis zu den Stufen 4 und 5 noch ein langer Weg. Neben gesetzlichen Hürden und der fehlenden Infrastruktur spielen dabei insbesondere im Stadtverkehr auch ethische Fragen eine große Rolle: Wie etwa wird sich ein autonomes Auto entscheiden, wenn ein Kind auf die Straße läuft, es aber nur auf den Bürgersteig ausweichen kann und dort eine alte Frau anfahren würde?

Solche und eine Vielzahl weiterer Fragen beschäftigen derzeit Entwickler, Wissenschaftler und den Gesetzgeber. Bis die Antworten gefunden sind, spielt sich das vollautomatisierte Fahren ausschließlich auf speziellen Teststrecken ab.

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