Von reinen Assistenzsystemen zu automatisierten Autos – So fahren wir zukünftig
Autofahrer werden bereits heute von High-Tech-Helfern unterstützt. Morgen werden sie von fahrerlosen Taxen an ihr Wunschziel gebracht. In unserem Themenspezial erfahrt Ihr, wo wir stehen, wie wir in Zukunft fahren und was Bosch damit zu tun hat.
Weniger Staus, weniger Emissionen, weniger Unfälle – automatisiert fahrende Autos haben viele Vorteile. Denn moderne Fahrzeugcomputer können heute vieles, was ein Mensch kann. Manches sogar besser. Während ein menschlicher Fahrer seine Umgebung mit zwei Augen und zwei Ohren wahrnimmt, nutzt ein automatisiert fahrendes Auto unzählige Sensoren wie Radar und Kameras.
Viele Unternehmen arbeiten mit Hochdruck an selbstfahrenden Autos. Neben Fahrzeugherstellern auch Automobilzulieferer wie Bosch. Das schwäbische Unternehmen liefert einzelne Komponenten bis hin zu Gesamtsystemen, die den Fahrer immer umfassender unterstützen.
Wo geht die automatisierte Reise hin?
Schon heute helfen Fahrerassistenzsysteme Autofahrern. Einparkassistenten steuern das Fahrzeug selbstständig in eine Parklücke. Notbremsassistenten, Spurhalter oder adaptive Abstandsassistenten unterstützen Fahrer auf Landstraßen und Autobahnen. Auf ausgewählten Strecken sind im bemannten Testbetrieb sogar bereits Lastwagen und Kleinbusse völlig autonom unterwegs.
Fahrerassistenzsysteme werden für die Zukunft weiterentwickelt. Während es heutzutage noch erforderlich ist, dass der Fahrer jederzeit die Verantwortung für das Auto behält, werden die Fahrzeuge in der nächsten Stufe selbstständiger agieren. Zusätzlich zu den technischen Voraussetzungen ist die Schaffung gesetzlicher Rahmenbedingungen notwendig. Besonders die ethische Seite des autonomen Fahrens wird dabei intensiv diskutiert. Und dann ist da noch die Frage nach der Akzeptanz: Autofahrer müssen erst Vertrauen zu den automatisierten Fahrzeugen aufbauen und Fahraufgaben abgeben wollen.
Schon heute sind moderne Autos teilweise automatisiert. Ferngesteuerte Parkassistenten oder Stauassistenten erledigen für den Fahrer einzelne Aufgaben. In spezifischen Situationen übernehmen sie die allgemeine Fahrzeugführung. Die Verantwortung hat weiter der Fahrzeugführer. Er muss das System stetig überwachen und jederzeit eingreifen können.
Festgelegte Fahrsituationen beherrscht das Fahrzeug komplett selbstständig. Zum Beispiel steuert der Fahrer das Fahrzeug lediglich beim Auf- und Abfahren auf die Autobahn. Alle anderen erforderlichen Fahraufgaben übernimmt dann für die Dauer der Autobahnstrecke der Autobahnpilot. Selbst bei einem Systemfehler oder falls das System an seine Grenzen gelangt, verbleibt die Verantwortung beim Fahrsystem. Beispielsweise bremst es dann ab und führt einen sicheren Zustand herbei.
Das System übernimmt die Fahraufgaben in bestimmten Fällen komplett. Beispielsweise wechselt das System selbstständig die Spur, wenn der Fahrer den Blinker setzt. Der Fahrer muss das Fahrzeug nicht die ganze Zeit überwachen und kann sich anderen Dingen widmen. Im Falle einer Fehlfunktion oder falls die Situation das System überfordert, wird der Fahrer allerdings aufgefordert, wieder selbst zu steuern.
Vorstufe der Automatisierung: Einfache Fahrerassistenzsysteme wie Totwinkel-Warner, adaptiver Abstandsassistent oder Spurhalteassistent unterstützen den Fahrer in bestimmten Fahrsituationen. Das führt zu mehr Komfort während der Fahrt und erhöht die Sicherheit im Straßenverkehr. Der Fahrer behält weiter die Verantwortung und volle Kontrolle: Er lenkt, beschleunigt und bremst selbst.
Der Mensch als Fahrer ist hier überflüssig. Er wird zur Steuerung des Fahrzeuges nicht mehr benötigt, das Lenkrad kann entfallen. Das Fahrzeug beherrscht dauerhaft auch komplexe Fahrsituationen wie Stadtverkehr oder Autobahnauffahrten. Es genügt, das System zu aktivieren und das Ziel vorab einzugeben. Das automatisierte Fahren wird damit endgültig Realität.
Wie ein menschlicher Fahrer
Automatisierte Fahrzeuge müssen im Prinzip über ähnliche Fähigkeiten verfügen wie ein menschlicher Fahrer. Drei Eigenschaften stehen dabei im Vordergrund: Erkennen (Sense), Verarbeiten (Think) und Agieren bzw. Reagieren (Act). Sensoren erfassen das Umfeld, ein Fahrzeugcomputer verarbeitet die Informationen und entwickelt eine Fahrstrategie für die Steuerung von Antrieb, Lenkung und Bremse.
Der Mensch sieht und hört den Straßenverkehr. Automatisierte Autos nehmen ihre Umgebung mit Hilfe von Kameras, Ultraschall und Radar wahr. Sie registrieren Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Hindernisse und andere Verkehrsteilnehmer im 360-Grad-Umfeld.
Darüber hinaus verfügen automatisierte Autos über hochauflösende digitale Karten mit deutlich mehr Details, als die Karten heutiger Navis beinhalten. Aktuelle Verkehrs- und Wetterdaten tragen dazu bei, dass die Beschaffenheit der Straße besser eingeschätzt werden kann. Über die Cloud werden die gewonnenen Daten auch mit anderen Fahrzeugen geteilt.
Der Fahrzeugcomputer übernimmt als Gehirn des Autos das Denken. Einzelne Systeme wie Antrieb, Bremsen und Lenkung werden von ihm angesteuert. Die Software analysiert und interpretiert die von den Umfeldsensoren erfassten Daten in kürzester Zeit.
Ein wichtiger Punkt in der Entwicklung von künftigen Lösungen sind lernfähige Algorithmen und künstliche Intelligenz. Mit ihrer Hilfe werden die charakteristischen Verhaltensweisen von anderen Verkehrsteilnehmern ermittelt und daraus Voraussagen getroffen. In kritischen Situationen kann das System beispielsweise das Verhalten von Fußgängern besser einschätzen und gegebenenfalls abbremsen. Im Gegensatz zu einem menschlichen Fahrer wird die Technik niemals müde und kann deutlich schneller reagieren.
Ein automatisiertes Auto übernimmt während der Fahrt dieselben Aufgaben wie ein menschlicher Fahrer: Es lenkt, beschleunigt und bremst selbstständig. Es weiß zu jeder Zeit punktgenau, wo es sich befindet, wie die Fahrbahn beschaffen ist und wie es um das Auto herum aussieht. Neben der Sicherheit berücksichtigt das automatisierte Auto auch den Komfort seiner Fahrzeuginsassen, wenn es die Fahrstrategie berechnet.
Da der Fahrer seine Verantwortung zukünftig in definierten Fahrsituationen abgeben kann, wird ein “Back-up” für Gefahrensituationen nötig. Deshalb müssen alle Komponenten redundant ausgelegt sein: Fällt zum Beispiel das ESP aus, kann der elektromechanische Bremskraftverstärker stattdessen das Fahrzeug abbremsen.
So funktioniert automatisiertes Fahren in Zukunft
von MOTOR-TALK
am 30.08.2018 um 14:19
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Also ich komme mit einer Rückfahrkamera oder den normalen "Parkpiepsern" problemlos in Lücken wo die ganzen Parkassistenten dran scheitern.
Und solange zum Beispiel die Bremsassistenten auch gerne mal beim vorbeifahren parkende Autos als "huch da steht einer auf der Fahrbahn" interpretieren, kommt mir sowas nicht mal für ohne Aufpreis ins Auto. Weil wenn bei so einer unsinnigen Vollbremsung einer einem hinten reinkracht ist man Schuld. Auch wenn der blöde Computer ja gebremst hat und man gar nix dafür kann.
Nenene, die ganzen neuen tollen Assistenzsysteme machen einfach noch viel zu viele Fehler als das ich denen Vertrauen würde.
Gruß
Ich möchte beim Autofahren überhaupt nichts automatisiert ablaufen lassen. Da ich täglich im Beruf erlebe, dass Software und/oder Hardware fehlerhaft funktioniert, kann ich darauf im Auto gut verzichten! Ich habe auch keine Lust, mehrmals im Monat Updates irgendwelcher Systeme im Auto machen zu müssen. Aber der wichtigste Grund ist: Es macht mir Spaß, Auto zu fahren.
Ich hätte es gerne, dass der Unsicherheitsfaktor Mensch aus dem Verkehr entfernt wird. Wir bauen die Unfälle, wir töten Menschen - nicht die Fahrzeuge.
Ich habe mehr vertrauen in die Software, als in die Leute, denen ich täglichen auf den Straßen begegne. Dazu gehört auch meine, menschliche Unzulänglichkeit.
Es darf ruhig noch einige Jahre dauern und noch mehr Daten gesammelt werden aber es hilft allen, wenn keine Menschen mehr fahren.
Wobei ich damit nicht dem Individualverkehr widersprechen möchte.
Autofahren macht Spaß und ist ein ganz klares Gefühl der Freiheit.
Es sprichts gegen kleine Helfer und Assistenten die beim Einparken helfen, in der Nacht die Sicht verbessern oder bei Gefahr akustisch warnen bzw. bei unausweichlichen Situationen auch ein Notbremsung durchführen, wenn der Mensch nicht reagiert.
Ansonsten Finger weg vom Auto! Autonomes fahren ist uninteressant. Wer nicht selbst fahren möchte, soll einfach Taxi, Bus oder Eisenbahn fahren.
@MrBerni :
"Nenene, die ganzen neuen tollen Assistenzsysteme machen einfach noch viel zu viele Fehler als das ich denen Vertrauen würde."
Thema verfehlt. Es heißt eindeutig: "abgesehen von Machbarkeit" in der Fragestellung. Es wird also ein perfekt funktionierendes Szenario vorausgesetzt.
Ich für mich mag Autofahren. Interessant wäre es für mich im "gezwungenen" Verkehr, also zur Arbeit im Berufsverkehr etc.
Beim Wochenendausflug würd ich aber gern noch selber steuern.
@vossile - Fahrzeuge töten keine Menschen? http://www.spiegel.de/.../...beschleunigte-vor-aufprall-a-1211974.html
Wo ich mir sehr sicher bin, ist das mit dem autonomen fahrenden Autos sich wirklich viele Dinge verändern.
Einige Hersteller werden sterben, weil den Leuten dann die Marke dann komplett egal sein wird.
Tempolimit wird eingeführt und ob die autonomen Autos jemals mal 180 km/h fahren werden, bezweifle ich.
Ja und das ist für mich als Außendienstler eine Beschränkung die mir missfällt.
Einfach mal aus Spass und Freude fahren ohne Ziel wird dann auch nicht mehr möglich sein.
Von Touristenfahrten auf Rennstrecken brauche ich auch nicht mehr reden, alles nicht mehr möglich.
Will man sowas als auto-affiner Mensch.
Sicherlich nicht.
Für die 0815 Masse ist das egal, aber autonom + individual Verkehr wird nicht lange zusammen unterwegs sein.
Entweder komplett autonom oder gar nicht.
Kennen doch unsere Politiker und Lobbyisten.
Einfach mal abwarten, wie sich die Technik so entwickelt.
Bis jetzt funzt es noch nicht so wirklich.
Ich gehe davon aus, dass ich noch ca. 15 Jahre individuell fahren darf.
Was dann kommt, werden wir sehen!
Dann fliegt man evtl. in den Urlaub um endlich mal wieder selbst fahren zu dürfen! z.B. in Afrika...
All die schönen Dashcam Videos auf Youtube anschauen, und dann wird jeder die autonomen Fahrzeuge herbeisehnen.
Das allergrösste Sicherheitsrisiko sind die schlechten und die ganz besonders guten Autofahrer.
Was ich mich immer Frage: Wie sollen die Autos im Winter auf Vereisten bzw Schneebedeckten Fahrrbahnen selbständigt fahren ?? Aber an sich ist das Autonome Fahren eine feine Sache!
Ein paar Assistenten wie Abstandswarner oder Toterwinkelassistenten sind sicherlich sinnvoll.
Aber autonomes Fahren ist das Letzte was ich im Auto will - dazu fahre ich viel zu gerne selbst.
Wer keine Lust hast selbst zu fahren, soll doch bitte das Fahrrad oder den ÖPNV nutzen.
Dann werden auch gleichzeitig wieder die Straßen für die Autos frei.
Sind das nicht tolles Bilder? Superstädte, supersauber, tolle Strassen und Platz bis zum Horizont.
Und 7 Autonome Fahrzeuge lösen die Verkehrsprobleme der Zukumft.
Eine Zukunft, in denen Menschen nicht mehr oder kaum noch zu existieren scheinen.
Blenden wir mal das normale Chaos einer Grossstadt wie Berlin ein, müssten auf dem Bild nur wenige tausend Menschen mehr zu sehen sein, darunter wenige hundert Radfahrer, bergeweise Dreck und zumindes 1 bis 2 Fahrzeuge die in Baugruben feststecken.
Wenn ich an Märchen glauben will lese ich " das tapfere Schneiderlein".
Schöne neue Welt, ich lebe in der alten Fahrradstadt Münster, wie da automatisiertes Fahren funktionieren soll, überall Fahrradfahrer die sich an keine einzige Regel halten, kleine völlig unübersichtlich Straßen , das wird nie was .
Ich möchte nicht mehr selber Ein- und Ausparken.