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.
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
Du findest das Thema automatisiertes Fahren spannend und möchtest noch mehr Fragen beantworten?
Hier geht's zur großen UmfrageZur 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?
Hm, Bosch macht bei den Autoenthusiasten Werbung dafür, dass daran arbeiten, die Freude am (Selbst-)fahren abzuschaffen. Kluger Schachzug.
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.
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.
Männer hätten keinen Grund mehr, sich darüber aufzuregen oder lustig zu machen, dass Frauen einfach kein Auto fahren können. Das geht gar nicht!
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
Das ist mir alles noch zu unsicher und und dazu habe ich auch kein Vertrauen.
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.
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.
Da ein Automat keine Verantwortung übernehmen kann, lasse ich Ihn auch nicht fahren.
Hilfreich kann ein NAVI sein