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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
Kurvenräuber132758 Avatar
von Kurvenräuber132758Sun Oct 21 11:07:05 CEST 2018

Man sieht bei den Antworten zu diesem Thema, was teils sehr emotional geführt werden, prallen hier Welten aufeinander! Ich bin sicherlich im Lager der Gegner dieser absurden Entwicklungen, wobei ich bemerken muß, das manche Sachen nicht so schlecht sind. z.B.: Wenn ich dem Navi sage, wo ist der nächste Kaffeeautomat oder ein Klo? Aber dort hinfahren möchte ich schon selber! ABS und ESP waren eine gute Erfindung und dabei hätte man es belassen sollen. Für was brauch ich, bitteschön, ein Reifendruckkontrollsystem ? Ich muß die Reifen beim Reifenschuster wechseln lassen um die Reifendaten ins Bordsystem eintragen zu lassen, sonst funktioniert das nicht (reine Preisfrage). Ich mache vor jeder Abfahrt dafür eine Sichtkontrolle bei den Reifen, schau mir an ob wenig Luft oder Platten (das sieht man doch sofort?). Da drückt man mit dem Fuß dagegen, dauert ne` Minute, wenn überhaupt! Das RDKS reagiert teilweise (je nach Hersteller) ab 0,1 Bar Differenz über oder unter Normalwert. Das hat man schon bei warmen gegenüber kalten Reifen, und ich habe schon wieder eine Info am Display. Schwachsinn über Schwachsinn! Bei einem LKW ist es teilweise noch schlechter, da zeigt er mir z.B. "hoher Luftverbrauch" an, und ich atme dann weniger! Auf jeden Fall können mir solche, bis auf obige erwähnte (ABS und ESP), gestohlen bleiben! Ich bleibe, solange es geht, bei meinem Hunderter Audi, der hat ABS und Procon-Ten, nicht mal Airbag, und das beste von allem: QUATTRO-Antrieb! Man kann es sehen wie man will, wenn das automatisierte fahren kommt, reise ich in den Urwald und drehe dort meine Runden mit meinem Nostalgiefahrzeug (nehme natürlich das modifizierte Dreirad was ich am 20.10. beschrieben habe, diesmal mit Benzinmotor, auch noch mit). Da sieht man was manche bzw. viele Leute von diesen Machenschaften der oberen zehntausend (nicht die Automobilindustrie, werden teilweise dazu gezwungen) halten! Überwachung total, und dazu gehören auch die automatisierten Autos. In diesem Sinne "Rien ne va plus.

 

LG Ossi

greenhorn43 Avatar
von greenhorn43Sun Oct 21 11:36:44 CEST 2018

Wie Recht Du hast......

Gewisse "Helferlein" sind eine feine Sache...

Ich selbst möchte auf ein ABS, Tempomat, Klima, Airbags und Zentralverriegelung auch nicht mehr verzichten müssen..

Ebenso ist eine Rückfahrkamera auch sehr hilfreich..

Oder der Notbremsassi, den ich wegen einem Reh schon benötigt habe, Warnblinkanlage schaltete sofort ein, was mich mom. sehr Irritiert hat, aber im nachhinein so ein "Helferlein" doch genial ist...

Anderen Nonsens, wie Berganfahrhilfe, Reifendruckwächter (Geldschneiderei, weil selber Reifen wechseln nicht mehr möglich ist) etc. ist überflüssig, wie ein Kropf..

Wie man es in der Fahrschule schon gelehrt bekam..

Vor Abfahrt Sichtkontrolle Reifen, Beleuchtung etc.

Wir in der Feuerwehr sehen diesen Technik Schnickschnack auch mit sehr gemischten Gefühlen entgegen, weil die Fahrzeuge kaum mehr als 20 Jahre nutzbar sein werden (Vorschrift sind in der Regel 30 - 35 Jahre bevor für eine Ersatzbeschaffung nachgedacht werden darf)...

Aber jeder nach seinem gut dünken, die Praktiker haben berechtigte extreme Zweifel und für die "Technikfreaks" ist es der Hit...

Kurvenräuber132758 Avatar
von Kurvenräuber132758Sun Oct 21 11:38:41 CEST 2018

greenhorn43: Deine Beiträge sind auch nicht von schlechten Eltern! Lese sie gerne für weitere Denkanstöße.

 

LG Ossi

greenhorn43 Avatar
von greenhorn43Sun Oct 21 11:57:04 CEST 2018

Nun..ich denke, das wir zwei noch ein wenig Realisten sind und genug Erfahrungen in unserem Leben gesammelt haben....

Wer uns in die Schublade.. "die ewig Gestrigen" schieben möchte, der soll das doch tun, denn wir Wissen aus Erfahrung, von was wir reden/schreiben...

Wenn ich sehe, wie meine Karren (nicht mehr Brandneu, auch etwas älter) mir mit dem Elektronik Mist Probleme bereiten, möchte ich mir nicht vorstellen müssen, was da los ist, wenn noch mehr von diesem Zeugs an Bord ist....

Die Hersteller trachten danach, keine "Hobbybastler" an ihre Fahrzeuge ran zu lassen...

Du fährst brav in unsere Werkstatt und dann können wir dich prima Abzocken...

Lg. Rupert

achim-martin Avatar
von achim-martinSun Oct 21 12:42:59 CEST 2018

Was ich hier überhaupt nicht möchte, ist mich zu streiten, und "schuldig" bleibe ich schon mal gar nichts...

Du wolltest nicht beleidigt werden, und das habe ich auch nicht; vielleicht kann man ja ein wenig die Spitzen aus den Kommentaren weglassen, dann verstehen wir uns besser.

 

Zu den alten Menschen, da sehe ich gerade die Chance, dass sie ganz prima mit autonomen Fahrzeugen fahren werden können. Das läuft in Testversuchen schon recht gut, weil es kein Vergleich mit Deinen von Dir gemachten Erfahrungen mit LKWs ist. Wir reden hier doch über die Zukunft, und die ist nur noch wenige Jahre entfernt. Bis dahin wird so manches optimiert.

Zum Schnee: Da muss man als Mensch wie auch als Maschine oder Computer vorsichtig fahren. Und der Schnee räumt sich auch bei Menschen nicht von allein weg. Das man da aber auch von technischer Seite etwas verbessern kann, das zeigen z.B. Allradantriebe, wenn sie gut konzipiert sind. Oder beheizte Scheibenwischer, oder Frontscheiben etc. pp.

 

Was die Teslas angeht - die ich z.Zt. übrigens auch noch nicht kaufen würde - da gibts weniger Unfälle mit als mit herkömmlichen Autos. Alle die kleinen und größeren Unfälle auf unseren Straßen, vor allem mit Fußgängern - daran haben wir uns gewöhnt. Technik kann den Menschen aber durchaus unterstützen, hier Abhilfe zu schaffen. Dass sie weiterentwickelt werden muss, da besteht kein Zweifel.

Ansonsten ist von meiner Seite alles zu diesem Thema gesagt. In diesem Sinne, noch viel Spaß hier... :-)

DrHephaistos Avatar
von DrHephaistosSun Oct 21 12:48:04 CEST 2018

Es ist schon erstaunlich, wie viel krudes Geschwafel, blanker Unsinn und längst überholte Informationen hier verbreitet werden. Meinen zur Teilautonomie fähigen Wagen, lasse ich primär auf geschwindigkeitsbegrenzten Autobahnabschnitten, in dichtem Verkehr und Staus selbst fahren. So lasse ich langweilige oder nervende Phasen ganz entspannt hinter mir. In bedrohliche Situationen hat mein Wagen mich oder andere noch nie geführt. Ganz im Gegenteil. Ich beobachte ihn sehr oft dabei, wie umsichtig er die Defizite anderer Verkehrsteilnehmer kompensiert. Einmal rettete er meine Frau und mich mit einer autonomen Notbremsung vor einem Irrsinnigen, der völlig unvermittelt und grundlos auf die linke Spur wechselte.

 

Glücklicherweise ist der Trend hin zum vollautonomen und später kollektiv-automatischen Fahren nicht mehr aufzuhalten. Insbesondere beim Lastverkehr macht man ja erfreuliche Fortschritte. Grundsätzlich ist ein trivialer Vorgang wie die Bewegung von A nach B dafür prädestiniert, von technischen Systemen effektiver, effizienter und vor allem sicherer bewältigt zu werden. Bis dahin bedarf es zwar noch einiger Entwicklungsarbeit. Prinzipielle, technische Hindernisse gibt es jedoch nicht. Für die gesellschaftlichen Vorteile automatisierten Fahrens bin ich ganz persönlich auch gerne bereit, auf das unvergleichliche Vergnügen zu verzichten, den 8 Zylindern des Motors meines Wagens freien Lauf zu lassen. Mein Leben hält jede Menge anderer Spassfaktoren bereit.

Kurvenräuber132758 Avatar
von Kurvenräuber132758Sun Oct 21 13:50:44 CEST 2018

Achim-Martin sei doch nicht gleich eingeschnappt! Man versucht ja hier nur Standpunkte klarzustellen und zu definieren, die die Vor-bzw. Nachteile bestimmter Systeme hervorrufen. Zum Glück gibt`s (das Glas ist halb voll oder halb leer) Personen. Ich will damit sagen, wenn es nicht so wäre, würden alle dasselbe essen, dasselbe trinken, mit den selben Klamotten umherlaufen und was noch schlechter wäre, sie hätten alle die selbe "Alte". (Oh Graus)! Nix für ungut, ich finde es lustig und anregend verschiedene Meinungen über dieses und jenes zu lesen, wo ich gezwungenermaßen (wie in die Arbeit zu gehen) meinen Senf dazugeben muss um manche Leute zu erheitern. Man darf nicht alles so engstirnig (bezogen auf die Vorgaben mancher Institutionen) sehen nur weil man versucht manche Technologien durchzusetzen, man muss sehen wie das der Endkunde sieht, weil der muss sich mit diesem überbordenden Technologiewahnsinn rumgfreten. Es werden viel mehr Leute sein die diesen Schwachsinn nicht mehr mitmachen, als diesen "Oberbonzen" lieb ist, denn eines ist klar das Fass ist schon mehr als halb voll!

 

LG Ossi

greenhorn43 Avatar
von greenhorn43Sun Oct 21 14:09:36 CEST 2018

Es liegt mir fern, zu streiten oder jemanden zu beleidigen...

Nur bei Situationen, die ich selbst erlebt habe, würde ich gerne eine Antwort hören, wie das Problem evtl. zu lösen ist.

Das "ach das gibt sich schon in 10 Jahren"ist mir eindeutig zu wenig...

Wenn ich zurück denke, sind schon viele "Technologien" auf den Markt geschmissen worden, die auf einmal wieder sang-und klanglos verschwunden sind....

Deshalb werde ich beim Autofahren mein Leben bestimmt nicht einen von Menschen programmierten Computer übergeben....

Das dürfen die Mutigen unter uns machen, ich bin für solche Aktionen eindeutig zu feige....

markfromc Avatar
von markfromcSun Oct 21 17:01:19 CEST 2018

Lieber Metallverarbeiter, bemerken Sie die Arroganz in Ihrer Einschätzung: "Es ist schon erstaunlich, wie viel krudes Geschwafel, blanker Unsinn und längst überholte Informationen hier verbreitet werden" ? Wenn Sie Aussagen kritisieren möchten, dann werden Sie bitte konkret, damit der Betroffene Stellung beziehen kann.

 

Ihrer verharmlosend klingenden Aussage "Grundsätzlich ist ein trivialer Vorgang wie die Bewegung von A nach B dafür prädestiniert, von technischen Systemen effektiver, effizienter und vor allem sicherer bewältigt zu werden", stimme ich zu. Da hier aber über Bewegungen von KFZ unter sich rasend schnell ändernden, schwer abschätzbaren Bedingungen diskutiert wird, trifft das Adjektiv trivial nicht zu.

 

Notbremssysteme halte ich für ein sehr sinnvolles Assistenzsystem, wenn es denn fehlerfrei arbeitet! Aber ob SIE auf der Strasse mit einem, mit zwanzig oder nur mit acht Zylindern unterwegs sind, interessiert unter dem gestellten Thema nicht.

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