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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Sehe ich genauso.
War heute früh wieder in dichtem Nebel unterwegs und viele fahren hinten ohne Beleuchtung, weil der Lichtassi beschlossen hat, dass das Tagfahrlicht ausreicht.
Aber dafür hatte ich erst kürzlich bei 25 Grad und herrlichster Sonne eine Lichtfahrt für 30 Minuten, weil der Lichtassi beschlossen hatte, dass nun eben Licht benötigt würde. Eingreifen unmöglich, da es nur Lichtautomatik oder Licht an, aber nicht Licht aus gibt.
So wird das zukünftig in autonomen Fahrzeugen auch sein.
Viel Spaß wünsche ich den Befürwortern jetzt schon!
Ich nehme dann lieber das Fahrrad ;-)
... und die Idee, dass man kein Fahrzeug mehr benötigt, sondern ein selbsfahrendes bestellt , klingt zwar verlockend, wird aber (so schnell) nicht funktionieren.
Wer bezahlt verursachte Schäden? Der Besteller?
Wie soll das Teil in Minutenschnelle vor Ort sein? Nehmen wir mal an, da treiben sich ein paar Fußgänger auf der Straße rum. Soll sich das Fahrzeug dann durchsetzen und den Weg frei machen, weil ja jemand wartet?
Klar, da startet dann natürlich ein anderes Fahrzeug durch, (weil ja der Besteller immer noch wartet), hat einen kleinen Blackout und überfährt einen Fußgänger. Und wer haftet nun? Der Besteller?
Der Hersteller?
Ich freu mich schon auf den autonomen Krankenwagen. Der rauscht an, erklärt dir, dass du schon mal einsteigen sollst und den Defi anlegen sollst und dich beruhigt in die Hände des Pflegeroboters begeben darfst.
Wohl zu viele nette Filme, ala "I robot" gesehen?
Dann lauf ich lieber!
Das stimmt so nicht, es gibt immer Licht aus, Licht an mit von Hand auf- und abblenden, und eben als Licht Automatisch.
Habe es noch nie anders gesehen
Das ist hier schon eine spannende Diskussion mit vielen interessanten Beiträgen. Wenn man seine eigene Einstellung und Erfahrung einfach außen vor lässt, kann man hier eine Menge neue Ideen, Gedanken und Einstellungen erkennen. Und man kann merken, warum einiges so läuft, wie es momentan läuft.
@timber61: Nur weil Du es noch nicht anders gesehen hast, muss es das nicht nicht geben.
Bei meinem Honda-HRV z. B. kann der Fahrer das (Abblend-) Licht NICHT aktiv ausschalten wenn die Automatik beschließt, dass es eingeschaltet sein muss. Lediglich umgekehrt ist es machbar.
Automatisiertes Fahren heißt extrem vernünftiges Fahren. Also im Gleichtakt und emotionslos. Dazu braucht es keine 2, 3, 4 oder 500 PS. Doch diese PS-Hysterie findet zunehmend statt. Wie passt denn das zusammen? Wirklich Angst macht mir die Kontrolle von "oben". Will sagen, kontrolliert und überwacht durch das System. Ist das monatliche km-Kontingent erschöpft, startet der Wagen nicht mehr, oder mach bucht weitere Fahrleistung hinzu. Natürlich gegen Entgelt. Ähnlich eines Prepaid Handy.
@wolfgangpauss
"Es gibt automatischen Schienenverkehr, auch in Deutschland. Aber wer nur im Auto unterwegs ist, der kennt das nicht. Setz dich einfach mal z.B. in Nürnberg in die U2 oder U3, da kannst du in der ersten Reihe sitzen beim fahren und vor dir sitzt keiner mehr."
Das ist richtig. Aber: hier rennen auch keine Fußgänger vor die Bahn oder huschen Radler durch. Die U-Bahn muss auch nicht überlegen, ob sie mal überholen oder abbiegen möchte, sollte!!!
Der Punkt ist doch der: die meisten Leute wollen nicht autonom fahren. Sie wollen ja aus fadenscheinigen Gründen schon nicht in die U- oder Straßenbahn. Sie wollen selbst entscheiden, wann, wohin und wie sie fahren. Z.B. mit rasanter Beschleunigung, auch gerne mal ein bisschen zu schnell, mal auch langsam; jeder wie er gerade will.
Nur, die, die täglich genervt im Stau stehen, wünschen sich autonomes Fahren, anstatt auf die Öffentlichen umzusteigen!
100% Zustimmung "Erstattungsfrist"
Wie Dumm ist den der Mensch noch um das autonome fahren gut zu heißen! Ist doch das gleiche wie "Bargeldlos" wo viele Leute sagen, zahle ja eh schon alles mit Karte.
Bin auch für Fortschritt, aber der hat sich in den letzten 50 Jahren umgewandelt auf Überwachung und Abzocke! Leider.
Bei einem Unfall mit Beteiligung eines Teilautonomen Fahrzeugs wird eine Art Rekorder gecheckt, bei dem gespeichert wird, ob es aktiviert war oder nicht. Versicherungstechnisch ist das also mehr oder weniger bereits gelöst - wenn vielleicht aufgrund der kurzen Entwicklung noch nicht perfekt.
Ansonsten können wir alle diskutieren wie wir wollen - je mehr Menschen im Individualverkehr unterwegs sind, desto mehr gibt es Fehlverhalten und desto größer wird der Druck auf die Politik, auch die Ordnungspolitik, Gesetze zum Schutz der Allgemeinheit zu erstellen.
Und wie immer, das geht dann auch beizeiten mal zu weit. Aber wer trägt dann denn im Grunde die Schuld daran? Genau, nicht der brave, folgsame und meinetwegen politisch Korrekte, sondern die hitzköpfige hormongesteuerte Dumpfbacke, die meint, Freiheit im Verkehr bedeutet alles machen zu können von dem man überzeugt ist, es selbst verantworten und tun zu können.
In Ländern mit wenig Menschen gibts häufig auch nicht so viele Gesetze. Im eng gewordenen Europa logischerweise schon. Je vernünftiger wir alle uns jetzt verhalten, desto maßvoller werden die künftigen Gesetze sein.
@achim-martin
Das ist so, wie wenn du auf maßvolle Mietpreisentwicklung in München oder anderen Großstädten setzt.
Alles nicht wichtig, bis man selbst direkt betroffen ist.
Der Markt regelt gewisse Dinge, andere bedürfen der Regulierung.
Ähnlich Fahrverboten, könnte ich mir vorstellen, dass sich das autonome Fahren z.B. in der Großstadt und auf der AB durchsetzt, auf dem platten Land fährt man dann lieber individuell.
Du wirst sozusagen beim Einfahren auf die AB oder in die Großstadt erfasst und wirst dann im Schnarchtempo (aber ohne Stau) sicher an dein Ziel geführt. Sehr entspannt, aber auch sehr langsam - wir kennen das ja vom Straßenbahnfahren ;-).
Wie fehlerbehaftet autonome Aktionen des KFZ sind, zeigt sich bereits an Lappalien:
1. Der Automat schaltet bei Tunneleinfahrt erst NACHDEM der Sensor Dunkelheit registriert hat das Licht ein, also nach ein oder mehreren Sekunden. Der vorausschauende(!) Autofahrer macht das Licht VOR der Tunneleinfahrt an.
2. Der Regensensor schaltet manchmal bei schönstem Wetter den Wischer ein, vermutlich wenn ein Insekt gepinkelt oder sich vom Nachbarauto ein Tropfen Waschwasser verirrt hat.
3. Der selbstabblendende Innenspiegel benötigt viele Sekunden zur Verdunklung. Ein Fahrer dagegen sorgt innerhalb einer Sekunde mit schnellem Druck auf den Abblendhebel des Spiegels für beste Sicht.
4. Die Abschaltautomatik für den Motor soll bei Stillstand Sprit sparen und die Luft nicht unnötig verpesten. Wenn aber der Abschaltvorgang mit gleichzeitiger Leistungsforderung durch den Fahrer zusammenfallen, hat der Fahrer ein Problem.
Die Liste ließe sich beliebig fortsetzen...
Gruß
Dann mal die andere Seite: Der Fahrer schaltet das Tunnellicht gar nicht erst an. Wenn man stets vom perfekten Menschen ausginge, dann wäre das natürlich was anderes.
2. Mein Regensensor ist noch nie angegangen, bzw. fing an zu wischen.
3. Habe noch nie wirklich Schwierigkeiten mit dem Abblendspiegel gehabt.
4. Die Abschaltautomatik find ich persönlich genauso überflüssig wie Du und ich werde sie künftig im Focus abgeschaltet lassen, das jedoch wg. Diesel und den möglichen Schwierigkeiten der Verkokung durch häufiges An- und Ausschalten des Motors - nicht wg. irgenwelcher Probleme bei "gleichzeitiger Leistungsanforderung".
Mein Fazit all dieser Hin und Hers ist jedenfalls: Menschen machen erheblich mehr Fehler als Maschinen oder Computer. Und ich bin auch am Schmunzeln, wenn ich lese, dass VW ausgerechnet mit Microsoft Assistenzsysteme entwickeln will. Die Zukunft ist aber schon klar zu erkennen, nicht gleich heute - aber schon in naher Zukunft werden sich unsere heutigen Diskussionen erledigt haben. Angst brauchen wir davor nicht zu haben, im Gegenteil. Vielleicht können wir dann sogar noch halbautonom oder autonom mit 85 Jahren durch die Gegend fahren und müssen dann nicht alle in die Städte ziehen.
An ein Auto, das autonom fahren KANN, wenn ICH es will, könnte ich mich u.U. schon gewöhnen. Es gibt Situationen, da wäre es angenehm, nicht andauernd konzentriert fahren zu müssen.
Aber die Vorstellung, dass man keine eigenen Fahrzeuge mehr besitzen soll, sondern eines "bestellt", ist abstrus. Für mich zumindest.
Will ich...
- in ein Auto sitzen, in dem vorher einer seinen Kebap gegessen hat?
- in dem bereits eine wildfremde Person sitzt, weil die meine und seine Route (partiell) übereinstimmen?
- in ein verdrecktes, versifftes Auto sitzen, weil der Vorgänger was weiss ich darin "veranstaltet" hat?
Alle drei Punkte kann ich mit einem klaren "Nein" beantworten. Mein Auto ist meine persönliche Privatzone, die ich mit niemandem teilen will. Und ich bin 100%ig sicher, dass die allergrösste Mehrheit der Automobilisten genau so denken.
Das ist auch der Grund, warum in den meisten Fahrzeugen genau 1 Person sitzt.
@Naphtabomber
Da gibt es ein schönes Urteil: in einem Tunnel in München hat der Benz einer Autofahrerin grundlos eine Vollbremsung hingelegt und der nächste hinter ihr ist drauf gefahren.
Laut Gericht haftet der Fahrer für Fehlfunktionen des PKWs. Das heißt: die Dame mit dem Benz mit der Fehlbremsung zahlt den Schaden!
(Habe ich nur im Radio gehört - kann so stimmen, oder auch nicht).