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Bosch-Spezial: Automatisiertes Fahren
Bosch-Spezial: Automatisiertes Fahren

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.

von MOTOR-TALK am 30.08.2018 um 14:19

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.

Teilautomatisiertes Fahren

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.

Hochautomatisiertes Fahren

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.

Bedingt automatisiertes Fahren

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.

Fahrerassistenzsysteme

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.

Vollautomatisiertes Fahren

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.

So funktioniert automatisiertes Fahren in Zukunft

von MOTOR-TALK am 30.08.2018 um 14:19
FAQ

Häufig gestellte Fragen

Folgende Punkte sind bei dem Thema Automatisiertes Fahren viel diskutiert. Hier haben wir eine Zusammenfassung der häufigsten Fragen und Antworten.

Wo wird Ultraschall eingesetzt?

Ultraschall hat nur eine geringe Reichweite. Deswegen kommt die Technik lediglich bei niedrigen Geschwindigkeiten zum Einsatz, zum Beispiel beim Parken und Manövrieren. Aktuelle Einparkassistenten nutzen sie bereits. Auch Tote-Winkel-Warner arbeiten mit Ultraschall. Bei höheren Geschwindigkeiten wie beispielsweise auf der Landstraße oder Autobahn benötigt das System aufgrund der geringen Reichweite von Ultraschall zusätzlich Radar.

Welche Systeme funktionieren mit Radar?

Radartechnik ist noch keine Serienausstattung, aber bereits seit einigen Jahren Bestandteil vieler neuer Autos. Die Technologie wird überwiegend zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, aber auch zur Objekterkennung eingesetzt. Fahrassistenten wie Abstandsregeltempomaten, Notbremssysteme oder Stauassistenten nutzen sie.

Wo kommt Videotechnik zum Einsatz?

Kameras sind bei automatisierten Fahrzeugen wichtig für den Rundumblick. Weitwinkelkameras (sogenannte Fischaugen) sitzen in Rück- und Seitenspiegel, Motorhaube und Heckklappe. Aus den Aufnahmen wird dann ein 360-Grad-Bild zusammengesetzt, welches das komplette Umfeld des Autos zeigt.

Als Rückfahrkamera oder Teil eines Einparkassistenten sind sie in den meisten modernen Autos eingebaut. Klassische Kamerafunktionen sind die Verkehrszeichenerkennung und der Spurhalteassistent. Beim automatisierten Fahren tritt die Stereo-Videokamera an die Stelle der Mono-Kamera, da sie das Umfeld dreidimensional erfasst.

Auch im Innenraum kommen Kameras zum Einsatz: Sie überwachen den Fahrer und schlagen bei Ermüdungserscheinungen Alarm.

Was ist Lidar?

Lidar ist die Kurzform von "Light Detection and Ranging" (Lichtortung und Lichtabstandsmessung). Wie auch bei Radar oder Ultraschall wird diese Technik zur Geschwindigkeits- und Abstandsmessung sowie zur Objekterkennung eingesetzt. Allerdings werden statt Radiowellen Laserimpulse verwendet, um die Objekte zu vermessen. Viele Notfall-Bremsassistenten sind beispielsweise schon mit Lidar-Sensoren ausgestattet.

Beim automatisierten Fahren ist Lidar neben Radar und Kamera die dritte Sensortechnologie. Zusammen gewährleisten sie in jeder Fahr- und Umgebungssituation eine zuverlässige Umfelderkennung.

Könnten Pkw heute schon vollautomatisiert fahren?

Nein. Viele Autos sind heute bereits mit modernen Assistenzsystemen der -Stufe 1 (assistiertes Fahren) ausgestattet. Erste Systeme der Stufe 2 (teilautomatisiert) werden gerade eingeführt. In den nächsten Jahren soll Stufe 3 (bedingt automatisiert) in Serie gehen. Für die Stufen 4 und 5 (hoch- und vollautomatisiert) muss allerdings noch einiges passieren.

Was ist die größte Hürde des automatisierten Fahrens?

Gerade in Städten ist der Straßenverkehr unvorhersehbar und unstrukturiert. Eine der großen Schwierigkeiten für das automatisierte Fahren ist es, diese komplexen Verkehrssituationen zu beherrschen. Hierfür Systeme mit künstlicher Intelligenz zu entwickeln und vor allem zu trainieren und zu validieren, ist entsprechend aufwendig. Hinzu kommen neue Anforderungen an die Gesetzgebung und Fragen nach der Akzeptanz der Autofahrer.

Wo ist automatisiertes Fahren besonders sinnvoll?

Schon heute sind Assistenzsysteme vor allem auf langen Überlandstrecken und beim Einparken gern gesehene Helfer. Diese Szenarien bieten sich auch für das automatisierte Fahren an. Auf Autobahnen könnten sie übernehmen und dem Fahrer so zu mehr Freizeit und Komfort verhelfen. Im Parkhaus ist das selbstständige Einparken sinnvoll. Weitere Einsatzgebiete sind beispielsweise der Gütertransport in definierten Bereichen wie Häfen oder Flughafen oder der Lieferverkehr in Innenstädten.

Wann kommt das erste vollautomatisierte Fahrzeug auf den Markt?

Bisher gibt es noch keine komplett selbstfahrenden Autos auf deutschen Straßen. Und laut Experten wird es auch noch etwas dauern, bis automatisierte Fahrzeuge die Marktreife erlangt haben. Vor 2030 sollen Autos wohl nicht komplett autonom fahren können.

Welche Daten werden für das automatisierte Fahren berücksichtigt?

Selbstfahrende Autos sind auf den stetigen Datenaustausch angewiesen. Vor allem Informationen über Standort und dessen Umgebung werden dafür gesammelt und weitergegeben. Die Frage nach dem Datenschutz und dem Umgang mit der durch automatisierte Fahrzeuge erzeugten Datenflut unterliegt der gängigen Gesetzgebung, ist jedoch ein Thema, das noch nicht gänzlich geklärt ist.

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188 Kommentare
MT-Anne Avatar
von MT-Anne10. September 2018 um 17:48:23 Uhr

Ich möchte nicht mehr selber Ein- und Ausparken.

MrBerni Avatar
von MrBerni18. September 2018 um 16:36:44 Uhr

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

detroit_steel Avatar
von detroit_steel18. September 2018 um 17:36:36 Uhr

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.

vossile Avatar
von vossile18. September 2018 um 20:10:57 Uhr

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.

CharleyVarrick Avatar
von CharleyVarrick18. September 2018 um 21:26:14 Uhr

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.

ebayviper Avatar
von ebayviper19. September 2018 um 07:40:55 Uhr

@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.

Nktaman Avatar
von Nktaman19. September 2018 um 07:46:48 Uhr
Bambuslooter Avatar
von Bambuslooter19. September 2018 um 12:23:37 Uhr

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.

Reifenfüller155 Avatar
von Reifenfüller15519. September 2018 um 12:28:50 Uhr

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...:D

Auric Avatar
von Auric19. September 2018 um 14:52:51 Uhr

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.

Quaschi Avatar
von Quaschi19. September 2018 um 17:42:06 Uhr

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!

CharleyVarrick Avatar
von CharleyVarrick19. September 2018 um 21:05:57 Uhr

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.

WirVWeg Avatar
von WirVWeg19. September 2018 um 21:13:41 Uhr

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".

Mann19 Avatar
von Mann1920. September 2018 um 08:21:55 Uhr

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 .

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