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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
Schattenparker293 Avatar
von Schattenparker293Tue Oct 02 17:28:28 CEST 2018

Da ein Automat keine Verantwortung übernehmen kann, lasse ich Ihn auch nicht fahren.

Hilfreich kann ein NAVI sein

S-Kurve Avatar
von S-KurveTue Oct 02 18:26:14 CEST 2018

Zur Zeit ist die Automobilindustrie dabei mindestens das halbe Armaturenbrett mit Navi, Infotainment und alle möglichen Daten voll zu müllen. Müll deshalb, weil man mit diesem Schnickschnack die Aufmerksamkeit des Fahrers reduziert. Also muss auch ein automatisches Bremssystem her und beim Überfahren einer Fahrspur wird in die Lenkung eingegriffen. Das Ganze kostet selbstverständlich Tausende, obwohl das Teuerste die Software ist. Warum sind nur Oldtimer so beliebt?

Celsi Avatar
von CelsiTue Oct 02 19:05:33 CEST 2018

Hm, Bosch macht bei den Autoenthusiasten Werbung dafür, dass daran arbeiten, die Freude am (Selbst-)fahren abzuschaffen. Kluger Schachzug.

Erec Avatar
von ErecTue Oct 02 19:28:42 CEST 2018

Schiebt euch das automatisierte Fahren sonstwo hin.

Turboschlumpf135387 Avatar
von Turboschlumpf135387Tue Oct 02 19:57:32 CEST 2018

Autobahnfahrten und Staus, das macht mein Volvo heute bereits teilweise autonom und muss sagen, das entspannt sehr. Das kann aus meiner Sicht ruhig noch autonomer werden. Stadt und Überlandfahrten, das sehe ich kritisch, noch viel mehr unwägbarkeiten als auf der sehr richtungsgebundenen AB.

Classicmac Avatar
von ClassicmacTue Oct 02 21:01:05 CEST 2018

Das werden weder wir noch unsere Kinder erleben. Davon bin ich überzeugt.

 

Erstens, weil die Technik das nicht schaffen wird - auf idealen Strassen ohne Baustellen und Baustellenmarkierungen vielleicht. Aber bestimmt nicht auf realen Strassen, es sei denn, es würden quasi "Leitdrähte" im Boden verlegt, denen solche Fahrzeuge folgen können.

 

Und zweitens, weil die Autofahrer das gar nicht wollen. Autofahren hat auch was mit Leidenschaft zu tun. Warum sonst kaufen viele von uns Premium-Modelle und auch die Nicht-Premium-Hersteller haben gelernt, wie sie ihre einst biederen Fahrzeuge aufmotzen können. Das wollen die Kunden heute. Und das wollen sie auch morgen.

 

Und zu guter Letzt sprechen rechtliche Gründe dagegen: Die zentrale Frage, wer im Falle eines Crash z.B. mit Personenschaden haftet, lässt sich heute genau so wenig beantworten, wie morgen.

 

Assistenzsysteme? Ja, definitiv.

Ein Auto ohne Steuerrad? No way.

markfromc Avatar
von markfromcTue Oct 02 21:10:48 CEST 2018

Männer hätten keinen Grund mehr, sich darüber aufzuregen oder lustig zu machen, dass Frauen einfach kein Auto fahren können. Das geht gar nicht!

tomworld Avatar
von tomworldTue Oct 02 21:28:37 CEST 2018

viele Fragen sind schon längst in einigen Modellen verfügbar!

 

was betrifft eine Automatisierung, sind es Gurtstraffer, die Vorspannen, Sitzsensoren, die Kindersitz automatisch erkennen oder gar ein Abstand-Radar, was einen Warnt oder schon eine vorbeilaufende Person erkennt und das im Auto signalisiert und vor-bremst?

 

Kopfüber, bin ich der Meinung, das diese Systeme wirklich nicht nur sein eigenes Auto vor einen eigenen Schaden bewahren und durchaus Schaden an Anderen verhindern!

 

ich selbst fahre ein Auto mit vielen Assistenzsystemen und diese zeigen mir meine Fahrfehler auch auf, akustisch und optisch und per Lenk- und Bremseingriffe

 

kein Vergleich zu Kupplung, Bremse und Gas-Pedal in eigenen Gedanken

 

mfg

dallwerm Avatar
von dallwermWed Oct 03 09:53:41 CEST 2018

Das ist mir alles noch zu unsicher und und dazu habe ich auch kein Vertrauen.

Poloman59 Avatar
von Poloman59Wed Oct 03 09:56:47 CEST 2018

Reine Hilfsmittel wie z. B. Tempomat (Entlastung des rechten Fußes), automatisch abblendende Spiegel etc. sind eine gute Sache.

Sie unterstützen den Fahrer, gängeln / bevormunden ihn aber nicht.

Ansonsten fahre ich viel zu gerne Auto, um mich als passiver Passagier fahren zu lassen.

Nur wenn ich mal infolge hohen Alrers nicht mehr selber fahren kann, wäre so ein autonomes Fahrzeug o. K.

Aber dann bitte trotzdem mit Armaturen und Lenkrad, damit ich wenigstens das „Altbekannte Fahrergefühl“ habe.

Kurvenräuber207 Avatar
von Kurvenräuber207Wed Oct 03 10:26:32 CEST 2018

Das Problem wird sich - je komplexer es wird - von selbst erledigen. Meine Gedanken beziehen sich nur auf unser kleines Deutschland.

Einparken auf Knofdruck, Fußgänger-Erkennung, Spurhalteassistent, ToterWinkelWarner, etc. sind fahrerunterstützende Hilfsmittel, die innerhalb des Fahrzeugs gesteuert werden. Der Datenstrom betrifft also nur das eigene Fahrzeug. So weit so gut, wenn es funktioniert.

Autonomes Fahren ist aber eine ganz andere Hausnummer und erfordert weitaus mehr Datenkommunikation über das eigene Fahrzeug hinaus, nämlich Kommunikation der Fahrzeuge untereinander und Kommunikation per Satellit mit Rechenzentren, die erst noch gebaut werden müssen. Das sind dann keine Rechenzentren, die in ein Zimmer passen. Für 50 Millionen Fahrzeuge werden Hochhäuser erforderlich sein, vollgestopft mit Großrechnern deren Energiehunger für den Betrieb und vor allem für die Kühlung gestillt werden muss. Mit ein paar Windrädern zusätzlich wird das nicht zu schaffen sein.

Folglich wird es keine 50 Millionen autonom fahrende Fahrzeuge geben. Autonomes Fahren wird teurer werden und sich wahrscheinlich nur auf Luxusfahrzeuge beschränken, sozusagen Luxus für Privilegierte. Die übrigen Fahrzeuge werden in einer Übergangszeit noch fahren dürfen und werden weiter von Menschen gesteuert. Irgendwann werden sie verschrottet oder per Gesetz aus dem Verkehr gezogen. Carsharing und autonom fahrende Sammeltaxis sind die Verkehrsmittel der Zukunft. Den Individualverkehr wie wir ihn heute kennen wird es dann nicht mehr geben.

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