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
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Hier geht's zur großen UmfrageDas autonome Bremssystem meines Wagens bewahrte meine Frau und mich schon einmal vor einem schweren Unfall. Als ein Wahnsinniger völlig unvermittelt und ohne Anlass auf die linke Autobahnspur wechselte. Ich hatte den Fuss noch nicht vom Gaspedal gehoben, als die PRE-SAFE Bremse bereits mit aller Kraft zupackte. Und damit Schlimmes verhinderte. Wäre das andere Auto auch zur Teilautonomie fähig gewesen, hätte es die Gefahrensituation erkannt und den Fahrbahnwechsel gar nicht erst zugelassen.
Und wärst du vernünftig gewesen, hättest du die Bahn genommen. Alles wäre, wenn und hätte.
Sollte das vorgeschrieben werden und selbstfahrende Autos verboten, geb ich meinem Lappen ab und mir im Amt die Kugel. Solange ich es möchte und es gesundheitlich möglich ist werde ich fahren. Und zwar selbst, mich kotzt diese ganze Entwicklung nur an. Es gibt einige Situationen wo das sicher sinnvoll wäre z.b. ältere Leute oder körperlich eingeschränkte Personen.
Warum muss man aber alles was möglich ist auch machen? Die Anzahl der Menschen wäscht immer weiter an und dann arbeiten wir mit Hochdruck daran Arbeitsplätze zu vernichten? Gehts noch? Busfahrer, Zugführer, Taxifahrer usw. soll am besten alles weg, weil kostet Geld und ist unsicher
Autofahren ist für viele eben NICHT nur das direkte fahren von A nach B sondern Freiheit und Freude an der Sache. Allein schon das fahren eines Autos von der Stange würde mir den Mageninhalt hochbringen, meine Autos sind immer individuell und umgebaut
Bremsassistent finde ich sehr gut!
Aber!
Es stellt sich die Frage was soll dieses "Autonome Fahren " bringen und womit werden diese Fahrzeuge Angetrieben wenn in ein paar Jahrzehnten die Fossilen Kraftstoffe ausgehen!
Elektroantrieb?
Seit Jahren werden Fahrzeuge hergestellt, reichweite ist Bescheiden die Ladezeit noch Bescheidener!
Reichweitenangaben der Hersteller ist wie die Angaben beim Benzin/Dieselverbrauch, das Papier nicht Wert worauf sie stehen!
Was ist wenn alle Atomkraftwerke, Kohlekraftwerke abgeschaltet werden und nur noch Elektrofahrzeuge herumfahren!
Wo kommt der Strom zum laden her?
Regenerative Energie, die wird meiner Meinung nach wohl kaum ausreichen!
Meiner Meinung nach sollte das Geld in die Entwicklung/Forschung anderer Antriebstechnik gesteckt werden, oder zumindest in die Weiterentwiklung der zur Zeit alternativen Antriebe(z.B. auch Wasserstoffantrieb) gesteckt werden!
@treplex:
Kurz gesagt: Bla Bla Bla...
Tut mir leid, aber mit Leuten , die ankündigen im Beisein von anderen Menschen selbstmorgen zu begehen, weil sie keinen Neuwagen mehr selbst fahren dürfen KANN MAN NICHT ÜBER DAS THEMA REDEN...
Aber nett, dass du vor dem selbst gewählten Ableben noch deinen Führerschein zum Amt bringst, auch wenn ich nicht verstehe was die damit sollen? Kannst du es nicht Zuhause im Keller beenden, wo es niemanden stört?
@Stefres
... wird wohl auch nur so drastisch ausgedrückt um erkennen zu geben, dass man definitiv NICHT autonom gefahren werden will. Wenn das tatsächlich bei vielen Autofahrern der Fall sein sollte, wird sich das an zurückgehenden Verkaufszahlen der Neuwagen, die mit immer mehr Assistenzsystemen immer teurer werden und steigenden Preisen bei Young- und Oldtimern bemerkbar machen. Wenn jedoch weiterhin immer das neueste gekauft wird, dann kommen wir irgendwann immer mehr zum autonomen Fahren, ob wir wollen oder nicht (ich nicht). Zum Teil werden wir - die Kunden das mitentscheiden können.
Dass das Thema hier zur Polemik reizt ist wohl eigentlich klar und deshalb sollten überzogene Aussagen nicht unbedingt für bare Münze genommen werden.
Hallo, die Elektronik ist schon heute für die meisten Pannen verantwortlich.
Dieses wird sich auch beim Autonomen fahren nicht ändern.
Als mein Sohn mich mal im Winter zum Artzt fuhr, machte sein Volvo ohne Grund eine Vollbremsung.
Zum Glück war kein Fahrzeug dicht hinter uns!
Die Bremsung leitete wohl der Fussgängerasistend ein, nur weil die Frontscheibe beschlagen war.
Auch die Erfahrungen mit vielen Navis lässt mich an vollautonomes fahren zweifeln.
Ein Auto altert und dadurch treten Defekte auf.
An von Mir gekauften Fahrzeugen traten schon teure Reparaturen an ABS und ESP nach wenigen
Jahren auf.
Ich will nicht darüber nachdenken welche Sensoren und Kameras sich bei einem Autonomen PKW
durch Regen, Nebel,Frost, und Hitze in Iritation kommen können?
Aber im allgemeinen bin Ich führ die Entlastung der Fahrer, und der Strassen.
Gruß.
Das ist mir natürlich klar, aber alleine schon die Aussage : "dann bringe ich meinen Führerschein zurück zum Amt " macht halt überhaupt keinen Sinn und zeigt, dass ich derjenige der es geschrieben hat keinerlei Gedanken gemacht hat. Einer der großen Vorteile vom autonomen fahren ist ja, dass man eben keinen Führerschein mehr braucht. 
@ Merlion59, das war so der Sinn hinter meiner Aussage. Gern übertrieben aber so wie ich es meine. Wenn ich gefahren werden will nehme ich alles aber nicht "mein" Auto
Ich würde mir so sehr einen Autobahn Piloten wünschen, habe bei 60-70.000 km einfach keine Lust mehr die bei mir vorherrschenden 120-130km/h Etappen zu fahren, es nervt nur noch und vermittelt mir kein Gefühl der Freiheit dies selbst zu fahren.
Leider ist es immer noch nicht möglich, sogar in dem neu bestellen Q8 nicht
@treplex
Auch das ist wieder nicht zu Ende gedacht:
die meisten von uns werden dann gar kein eigenes Auto mehr haben.
Es macht einfach keinen Sinn, sich ein eigenes Auto hinzustellen, wenn in kürzester Zeit ein Auto zur Verfügung steht.
Warum sollte sich irgendjemand noch ein Auto kaufen, dass dann eine Sache gut kann ( Kombi, Sportwagen, Luxus Limousine, Transporter ) , wenn er im Endeffekt für weniger Geld immer das Auto haben kann auf dass er gerade Lust hat? Uber ( wie wir es heute kennen ) dient ja nur dazu, sich schon einen Kundenstamm aufzubauen. Die eigentliche Geschäftsidee von uber ist ja eine völlig andere : du loggst dich mit den Benutzerdaten ein, die du jetzt schon hast und suchst dir das Auto aus dass du gerade brauchst. In wenigen Minuten steht das vor deiner Tür und du kannst damit fahren. Ohne dass eine Person dafür bezahlt werden muss. Wenn du zum einkaufen fährst kannst du das mit einen billigen kleinstwagen machen, auf dem Rückweg vorderst du eine Limousine an wo deine Taschen reinpassen, und wenn doch eine Matratze aus dem Sonderangeboten mitnimmst, holst du dir halt für ein paar Cent mehr einen Transporter.
der einzige Grund sich dann noch einen privaten PKW zu leisten ist entweder, dass man so weit abseits von allem wohnt dass ein Wagen halt nicht nach wenigen Minuten da wäre, oder halt das man das Auto als Hobby betrachtet. Solche Leute werden dann sicherlich auf bestimmte Modelle zurückgreifen können, und einen dementsprechenden Aufschlag bei Versicherung und Steuern zahlen müssen.
wenn man dann noch 20 Jahre weiter ist wird auch das natürlich irgendwann verschwinden. Aber das ist doch okay, das wäre dann so als ob man heute auf ein Auto verzichtet und überall mit der Kutsche hinfährt. Viele Leute fahren gerne Kutsche, als Hobby. Das können die ja auch noch tun. aber halt bitte nicht im Alltag und auf unseren Hauptstraßen.
Wo Assistenzsysteme hinführen, kann man sehr gut bei der Lichtautomatik sehen. Mit Sicherheit 90% aller Fahrer eines Autos mit Lichtautomatik verlassen sich blind auf diese Technik und wohin das führt, kann man sehr gut tagsüber sehen, wenn es nebelig ist. Es ist hell, aber wegen Nebels ist die Sicht eingeschränkt.
Das Problem ist, das diese Lichtautomatiken einen Hell/Dunkelsensor haben und keinen Luftfeuchtigkeitssensor und deshalb bleibt natürlich das Abblendlicht ausgeschaltet, von Nebelleuchten ganz zu schweigen.
Der Mensch gewöhnt sich daran, das ihm immer mehr abgenommen wird und es entwickelt sich eine mitunter tödliche Routine.
Achtet beim nächsten Nebel mal darauf, wieviele Autos ohne Licht unterwegs sind, als der Autofahrer noch selbst das Licht einschalten musste gab es diese Problematik nicht.
Und das soll Fortschritt sein ?
Ich fahre lieber "analog" mit Hirn und Verstand und die letzten knapp 4 Millionen !! Kilometer hat das wunderbar funktioniert.
Viele Grüße
Also ich freu mich auf vollautomatisiertes Fahren. Aktuell ist daran natürlich noch nicht zu denken da die Systeme an sich noch zu ungenau sind. Aber mit jedem Tag rückt es ein Stück näher.
Autofahren hat mir persönlich mal spaß gemacht und macht es wenn die Straßen mal nicht überfüllt sind und man Zeit hat auch heute noch. Aber 90% der fahrten ist dies (zumindest in meinem Fall) nicht. Es hat auch nichts mehr mit Freiheit zu tun wenn man bei einer Strecke von 2 Stunden nochmal 3 Stunden Stau draufrechnen darf, weil sich wieder irgendwer irgendwo zerlegt hat oder mal wieder eine tolle Baustelle abgesperrt wurde weil man ja in einem Jahr dort anfängt.
Gerade hier sehe ich den Vorteil der (zukünftigen!) Automatisierung. Alle wagen auf der Autobahn sind synchronisiert und man lässt sich fahren. Man fährt gleichmäßig und kommt daher auch zu der berechneten Zeit an. Kein Rückstau weil alle wegen eines Idioten bremsen müssen der noch ebend 20m vor ende reinzieht. Kein Stau weil person xy meint mit 60 auf der linken oder mittleren Spur alles aufhalten zu müssen und keine "ich komme mal ebend etwas auf deine Spur weil das Whatsapp Katzenbild gerade so süß ist" fahrer. Und ja, auch ich fahre ab und an bestimmt mal kacke... So wie wohl jeder mal auf seine Art und Weise.
@ stefres
In meinem Auto sind ne Menge Zeug drin, wenn ich mit meinen Hunden laufen gehe (Leinen, Laufschuhe, Regenjacke, Wasser- und Wassernapf, Handtücher...) Baumwolltaschen zum Einkaufen, Verschiedenes was ich für geschäftliche Termine immer wieder brauche.
Wenn ich jetzt mit den Hunden ins Grüne fahren will und danach auf dem Weg zurück noch etwas anderes Erledigen möchte - dann sollte ich das ganze Zeug jedesmal in ein anderes Auto packen? Und der nächste nach mir "freut" sich über die Karre, wenn die Hunde mal richtig im Matsch unterwegs waren? Vollkommen unpraktikabel.
Und zudem verstopfen wir zusätzlich die Strassen mit Leerfahrten von Autos, denn anstatt dass ein Auto auf dem Parkplatz beim Einkaufen für ne viertel Stunde stehen bleibt, soll ja denn ein neues grösseres kommen um die Einkäufe nach Hause zu bringen. Da keiner aus dem Wohngebiet mit dem Kombi zum Einkaufen fahren wird und mit dem Kleinwagen zurück haben wir jeweils eine Leerfahrt, der Kleinwagen fährt leer zurück ins Wohngebiet zum nächsten Abruf und der Kombi fährt leer zum Einkaufszentrum oder in die City um dort für den nächsten Kunden bereitzustehen. Was für ein Wahnsinn an Energieverschwendung und für die gleiche Anforderung der doppelte Autoverkehr. So können wir wohl den benötigten Parkraum reduzieren, haben aber viel mehr rollenden Verkehr. Ist das schlimm, dass ich darin keinen Sinn sehe?
Die Einstellung "mir kommt so ein autonomes Auto nicht ins Haus" und "dann fahre ich mein altes Auto weiter" ist meines Erachtens etwas blauäugig. Denn anhand der aktuellen Diesel-Verteufelungsaktion sieht man ja, wie schnell "unerwünschte Fahrzeuge" per Verordnung de facto wertlos und/oder nicht mehr zu benutzen sind. Das ist ruckzuck über landes- oder bundesweite Fahrverbote zu machen.
Und was solche Aussagen angeht wie "wo bleibt der Spaß?", "dann kann man nicht mehr einfach so ohne Ziel rumfahren" und "da kann ich auch gleich den ÖPNV nehmen":
Ganz genau das ist politisch gewollt. Man soll nicht mehr individuell herumfahren, womöglich gar "zum Spaß" oder mit mehr Spritverbrauch als unumgänglich nötig.
Zumindest der Otto-Normalverbraucher soll das nicht!
Für den "Adel" darf es natürlich weiterhin der selbstgesteuerte 400-PS-Bolide mit abschaltbaren Autonomie- und Assistenzsystemen sein. Da wird es bestimmt eine Regelung geben, da die (Pseudo-) "Elite" sich ganz sicher nicht so gängeln lässt.
Verschwörungstheorie?
So wie jetzt die teuren leistungs- und verbrauchsstarken Modelle als "M", "AMG", "RS" usw. ausgelageet werden, um den normalen Flotten-CO2-Ausstoß nicht zu erhöhen.