Autonomes Fahren

Autonomes Fahren: Die Ernüchterung ist eingekehrt

Die hochfliegenden Pläne und Visionen für autonomes Fahren haben sich bislang nicht erfüllt. So ist man nun dabei, die Ziele und Ansprüche neu zu definieren.

Die Aufregung um selbst fahrende Autos vor einiger Zeit war groß. Es schien nur noch wenige Jahre zu dauern, bis sich das Gefährt von alleine einen Parkplatz suchen oder uns völlig autonom durch den Verkehr steuern würde – völlig staufrei natürlich.

Mittlerweile ist die Euphorie ein wenig abgeklungen, der Hype um das autonome Auto ein wenig abgeklungen. Auch weil die Industrie von ihren hohen Zielen abgerückt und die Politik bei den gesetzlichen Vorgaben sehr zurückhaltend ist. Doch die Technik ist längst nicht tot – sie muss sich nur neu justieren.

Autonomes Fahren in 5 Stufen

Fünf Stufen sollte die Treppe zum Roboterauto ursprünglich haben. So zumindest hat es die Definition nahegelegt, die die internationalen Ingenieurs-Organisation SAE im Jahr 2014 vorgelegt hat: Vom Level 0 bis zum vollautomatisierten Fahrzeug auf Level 5 hat das Papier die geplante Entwicklung der autonomen Fähigkeiten des Autos detailliert vorgezeichnet. Rund fünf Jahre später hat sich die Einteilung jedoch überholt: Mittlerweile wirken einigen Stufen brüchig, andere wurden dafür neu eingezogen.

autonomes Fahren
Das autonome Fahren kommt – es fragt sich nur, wann. Foto: VW

Zweifelhaft erscheint aktuell vor allem, ob die letzte der definierten Stufen erreichbar ist. Ein Level-5-Auto müsste immer und überall ohne menschlichen Eingriff fahren, in China genauso wie in Schweden, bei Starkregen ebenso wie im Nebel, auf der Autobahn und auch in der überfüllten Innenstadt. Lenkrad und Pedalerie sind bei solch einem Fahrzeug weder nötig noch vorhanden, ein menschlicher Eingriff weder möglich noch vorgesehen.

Level-5-Auto: Zu teuer

Technisch wäre ein Level-5-Auto wohl durchaus denkbar. Doch die Kosten für die Entwicklung und vor allem die Absicherung gegen Fehlfunktionen wären so horrend hoch, dass sie sich durch die Vermarktung kaum wieder einspielen könnten. Wohl niemand würde für die theoretische Möglichkeit, sich von seinem Auto von Feuerland zum Nordkap chauffieren zu lassen, hunderttausende Euro zahlen. Verschiedene Hersteller haben die fünfte Stufe daher bereits gestrichen oder in ferne Zukunft geschoben; zuletzt äußerte sich etwas VW-Nutzfahrzeugchef Thomas Sedran in dieser Hinsicht.

Was den 5. Level darüber hinaus wenig attraktiv erscheinen lässt, sind seine im Vergleich zu Level 4 kaum höheren Fähigkeiten. Auch Level-4-Fahrzeuge fahren ohne menschlichen Eingriff, wenn auch nur unter klar definierten Rahmenbedingungen, etwa in exakt kartographierten Innenstädten oder nur bei einigermaßen gutem Wetter. Diese geographischen und meteorologischen Grenzen sind in der Praxis oft jedoch gar kein Problem: Ein Robotaxi oder ein Flughafen-Shuttle-Bus beispielsweise muss eben nicht überall auf der Welt fahren können, sondern nur in seiner speziellen Nische. Und in Kalifornien oder Teilen Chinas regnet es so selten, dass das Roboterauto am Straßenrand relativ problemlos ein paar Minuten auf besseres Wetter warten kann.

Konkrete Geschäftsmodelle erkennbar

Die Technik für Level-4-Autos ist also nicht nur weniger komplex als bei Level 5, sondern sie lässt sich auch leichter in der Praxis einsetzen und vermarkten. Bereits heute sind konkrete Geschäftsmodelle erkennbar, so dass sich die aufwendige technische Entwicklung im Zweifel lohnt. Neben US-Unternehmen wie Waymo, Uber und Nutonomy oder Chinesen wie Baidu setzt auch VW mit dem Ridepooling-Dienst MOIA auf Level-4-Autonomie in Form von Mobilitätsdienstleistungen im Nahverkehr.

VWs Autonomie-Chef Alexander Hitzinger zeigte sich zuletzt optimistisch, dass entsprechende Services bereits zur Mitte des kommenden Jahrzehnts in großem Stil angeboten werden. Dass das dann sofort auch in Europa oder gar Deutschland der Fall ist, ist allerdings eher unwahrscheinlich. Metropolen in China und den USA dürften die Führungsrolle bei der Kommerzialisierung übernehmen.

Teure Sensortechnik für Level 4

Für den Privatkunden ist Level-4-Technik aber auch dann zunächst noch zu teuer. Gut 100.000 Euro und mehr kostet aktuell allein die Sensortechnik für Umfeld-Überwachung und Orientierung. Allerdings dürften die Kosten schnell sinken, wenn die Produktion durch einen Robotertaxi-Boom Fahrt aufnimmt. Ob das reicht, die Selbstfahr-Technik zumindest im Luxussegment an die Kundschaft zu bringen, bleibt abzuwarten. Wahrscheinlicher ist, dass die Autonomie von unten ins Auto kommt – aus der Richtung von Level 1 und 2.

Autonomes Fahren
Autonom fahrende Elektro-Busse fahren am Frankfurter Mainkai. Foto: Mag

Heute erreicht fast jeder Neuwagen zumindest mit Optionsausstattung Level 1, ein Gutteil fährt sogar auf Level 2. Für die erste Stufe reicht es schon, einen Spurhalteassistenten oder ein Notbremssystem an Bord zu haben, die im Ernstfall ohne menschlichen Befehl in Bremse oder Lenkung eingreifen. Kann das System sogar beides gleichzeitig, ist bereits Level 2 erreicht. Der Fall ist das etwa bei den sogenannten Autobahn-Assistenten, die auf der wenig komplexen Schnellstraße automatisch der Spur folgen und dabei den Abstand zum Vorausfahrenden konstant halten.

Level 3: “Hochautomatisiertes Fahren”…

Allerdings darf sich der Mensch hinter dem Steuer derweil nicht zurücklehnen – er muss jederzeit eingriffsbereit sein und darf das Lenkrad höchstens für ein paar Sekunden aus der Hand lassen. Zeit und Muße für andere Beschäftigungen hat er nicht. Vom „echten“ automatisierten Fahren kann man erst eine Stufe weitersprechen, wenn die Hauptverantwortung vom Menschen auf den Computer übergeht.

Erst ab Level 3, auch „hochautomatisiertes Fahren genannt“, ist keine permanente Überwachung der Fahrfunktionen mehr nötig. Der Mensch hinterm Steuer darf sich ablenken lassen, lesen, Filme schauen oder sich angeregt mit den Mitinsassen unterhalten. Das Auto übernimmt auf dieser Stufe längerfristig das Kommando und steigt nur in schwierigen oder unübersichtlichen Situationen aus. In solchen Fällen muss der Fahrer das Steuer innerhalb kürzester Zeit wieder übernehmen können.

…ist noch nicht erlaubt

Auf deutschen Straßen ist solch eine Technik aktuell jedoch noch nicht erlaubt. So könnten Autos wie die Oberklasselimousine Audi A8 theoretisch bereits auf Level 3 fahren, dürfen es praktisch aber nicht. Wann sich das ändert, ist noch weitgehend unklar. Internationale technische Vorschriften sollen frühestens im kommenden Jahr vorgelegt werden, dann müssen sie noch in nationales Recht übersetzt werden.

Aktuell scheint es wahrscheinlicher, dass Level-3-Autos, wenn überhaupt, dann nicht so bald kommen werden. Auch, weil einige technische Probleme – vor allem was die Leistungsfähigkeit in schwieriger Umgebung angeht – wohl noch nicht befriedigend gelöst sind. Und auch, weil noch weitgehend unklar ist, wie eine sichere Übergabe der Steuergewalt zwischen Computer und Mensch ablaufen könnte. Viele Hersteller verzichten daher aktuell auf den Schritt zu Level 3. Stattdessen ziehen sie eine Zwischenstufe ein – das ursprünglich von der SAE nicht vorgesehene Level 2+.

Der Ausweg: Level 2+

Der Begriff ist vor rund einem Jahr aufgekommen und bezeichnet eine optimierte Version der Level-2-Technik. Die nämlich funktioniert zwar grundsätzlich, stößt in der Alltagspraxis aber gelegentlich an Grenzen. Etwa, wenn die Kameras die Fahrbahnbegrenzung nicht erkennen oder das Anfahren des Vordermanns nicht schnell genug registrieren. Lösbar wären die Zuverlässigkeitsprobleme beispielsweise mit mehr Rechenleistung, hochauflösenden Umgebungskarten, Cloud-Diensten und schlaueren Algorithmen. Autohersteller wie Volvo und Porsche haben bereits Verbesserungen ihrer Level-2-Technik angekündigt, Termine und Pläne zu konkreten Ausführungen sind aber noch nicht bekannt. HM/SP-X

aftermarket

Blick über den Tellerrand: aftermarket-trends.de

aftermarket-trends.de ist das neue Online-Magazin für Entscheider aus dem automotive Aftermarket.

Das moderne Medium wendet sich an alle, die über den Tellerrand ihres angestammten Geschäfts hinausblicken möchten und auf einem produktiven Weg in die Zukunft sind. aftermarket-trends.de berichtet über die Dinge, die bei den bereits etablierten Medien häufig auf der Strecke bleiben: Digitalisierung, moderne Technologien, Alltag in Teilehandel und Industrie.

Das Magazin ist im August 2019 gestartet und konnte aus dem Stand eine große Zahl von Lesern überzeugen. Die Inhalte auf der Website stehen den Lesern zunächst kostenlos zur Verfügung.

Erstes reines Online-Medium für Entscheider aus dem automotive Aftermarket

Aftermarket
Dr. Frauke Hewer. Fotos: aftermarket-trends.de

„Wir wissen, dass es bisher kein reines Online-Medium für die Entscheider aus der Industrie und dem Handel des automotive Aftermarket gibt. Diese Zielgruppe bezieht den Großteil ihrer Informationen aus Medien, die eigentlich für die freie Kfz-Werkstatt gemacht werden“, erklärt Dr. Frauke Hewer, Chefredakteurin von aftermarket-trends.de. „Dabei wollen viele dieser Leute gar nichts darüber lesen, wie man bestimmte Dinge repariert.“

Genau diese Leute hat das Online-Magazin im Auge. Denn natürlich möchten sie wissen, was im Markt passiert. Und sie wollen teilhaben an den neuesten Entwicklungen. Denn der Automobilmarkt und damit auch der freie Kfz-Teilemarkt sind in Bewegung. Handelsunternehmen wechseln den Besitzer. Neue Player treten auf und drängen die traditionellen Unternehmen an den Rand.

Blick über den Tellerrand – hinein in die Zukunft

Neue Technologien lassen etablierte Verschleißteile plötzlich alt aussehen. Und die Digitalisierung bringt das angestammte Geschäft durcheinander. In diesen parallel verlaufenden Entwicklungen gibt aftermarket-trends.de Orientierung und Denkanstöße. Dazu wird das Magazin Whitepaper und Studien veröffentlichen, die den Menschen im automotive Aftermarket nützlich sind. Außerdem wird es bei aftermarket-trends.de Geschichten über die Leute im automotive Aftermarket geben. Sie geben Antworten auf die Fragen, wie die Arbeit in diesem wichtigen Wirtschaftszweig ist und wie sich die beruflichen Perspektiven entwickeln. Dr. Frauke Hewer

autonomes Fahren

Autonome Autos: Die Kameras haben alles im Blick

Damit autonome Autos funktionieren können, muss technisch noch einiges geschehen. Conti stellt nun ein neues Kamera-System vor.

Eine der wesentlichen Herausforderungen für autonome Autos ist die sichere Übergabe vom automatisierten zum manuellen Fahren. Um dies zu gewährleisten wird sowohl der Blick aus dem Fahrzeug heraus, als auch in das Fahrzeug hinein benötigt. So entsteht ein ganzheitliches Umfeldmodell, das sich aus der Verkehrssituation, dem Verhalten der übrigen Verkehrsteilnehmer aber auch dem Fahrerzustand zusammensetzt.

Nur wenn die Informationen der Umwelt mit denen aus dem Innenraum aufeinander abgestimmt sind, kann eine sichere Übergabe stattfinden. Das Technologieunternehmen Continental hat dafür nun eine Lösung entwickelt: ein kombiniertes Kamerasystem aus einer nach innen schauenden Infrarot-Kamera und einer nach außen schauenden Kamera.

Dieses System beobachtet sowohl den Fahrer auf dem Fahrersitz und ermittelt fortlaufend, ob er in der Lage ist, die Fahrverantwortung zu übernehmen, als auch die Verkehrssituation vor dem Fahrzeug.

Ist der Fahrer abgelenkt?

Die Kameradaten, die von der dazugehörigen Software permanent ausgewertet werden, zeigen beispielsweise, ob der Fahrer aufmerksam oder abgelenkt ist, ob er sich den Kindern auf den Rücksitzen zugewandt hat oder seinem Smartphone, ob er die Hände am Lenkrad hat oder hinter dem Kopf verschränkt.

„Durch das neue Kamerasystem sind Fahrzeug und Fahrer jederzeit übereinander informiert. Letztlich geht es dabei um Vertrauen. Der Mensch kann sich darauf verlassen, dass die Technik ihm nicht plötzlich und unvorbereitet die Verantwortung zurückgibt, sondern dies nach klaren und nachvollziehbaren Kriterien erfolgt“, sagt Georg Binder, Leiter Strategy & Planning, Geschäftsbereich Fahrerassistenzsysteme bei Continental.

Wo sitzt die Kamera?

Die sogenannte „Road and Driver“-Kamera befindet sich hinter der Windschutzscheibe des autonomen Autos oberhalb des Rückspiegels. Sie ist an dem Ort untergebracht, an dem heute schon die Kamera sitzt, deren Objektiv nach vorne auf die Straße gerichtet ist und Daten für Fahrassistenzsysteme bereitstellt.

Merkmale der neuesten Frontkamera-Generation sind die hohe Bildauflösung, die von einem bis zu acht Megapixeln reicht, exzellente Nachtsichteigenschaften und ein Öffnungswinkel von bis zu 125 Grad, um querende Objekte im Straßenverkehr noch früher erkennen zu können. Dazu kommen, neben den klassischen Computer Vision-Verfahren, neuronale Netze zum Einsatz, die sich entsprechend der zur Verfügung stehenden Hardware skalieren lassen.

Der Wechsel ist entscheidend

In Kombination mit einer Innenraumkamera, die erkennt in welcher Position sich der Fahrer befindet, wohin sein Blick geht und wo seine Hände sind, gilt ein solches System als eine Grundvoraussetzung, um Autos mit automatisierter Fahrfunktion auf die Straße bringen zu können. Denn nur, wenn der Wechsel zwischen den Fahrmodi „automatisiert“ und „manuell“ sicher und verlässlich erfolgen kann, lässt sich automatisiertes Fahren überhaupt realisieren. Der Fahrer muss darauf vertrauen können, dass ihm das Fahrzeug nur dann die Fahrverantwortung überträgt, wenn er dazu bereit ist.

Die Daten der Innenraumkamera lassen sich jedoch nicht nur für eine sichere Übergabe der Fahrfunktion auswerten. Sie können darüber hinaus mit Hilfe der Software-Funktion „Occupant Safety Monitor” auch verwendet werden, um die passiven Sicherheitssysteme wie Gurte oder Airbags optimal auf die jeweilige Situation anzupassen. So kann dann zum Beispiel die Auslösung der Airbags gezielt auf die ermittelte Innenraumsituation abgestimmt und so deren Schutzwirkung optimiert werden.

Was geschieht mit den Daten?

Ein wichtiger Aspekt der beschriebenen Innenraumüberwachung durch die „Road and Driver”-Kamera ist, dass die Kameradaten lediglich ausgewertet werden – nicht aber aufgezeichnet. „Es geht ausschließlich um eine Interpretation der jeweiligen Situation im Fahrzeug, um die Sicherheit der Insassen und anderer Verkehrsteilnehmer zu erhöhen“, sagt Andreas Forster, Manager Next Generation Technology im Continental-Geschäftsbereich Passive Sicherheit & Sensorik. HM

Mobilitätsdienste

Automatisiertes Parksystem: Das Auto macht´s allein

Getestet wird seit 2018, doch nun haben Daimler und Bosch die Zulassung für ihr automatisiertes Parksystem in Stuttgart erhalten.

Seit Jahren wird vom automatisierten Fahren gesprochen und geschrieben. Es wird aber auch viel darüber diskutiert, inwieweit und wann der Fahrer die Kontrolle über sein Fahrzeug dem Computer überlässt. Dabei sind sich alle einig, dass das Fernziel des komplett selbstständigen Autos über viele kleine Zwischenschritte erreicht wird. So etwa die letzten Meter in einem Parkhaus.

Seit vergangenem Jahr experimentieren Bosch und Daimler im Parkhaus des Mercedes-Benz-Museums in Stuttgart mit einem automatisierten Parksystem. Besucher des Museums können die Technik im Einsatz beobachten, aus Sicherheitsgründen war bislang jedoch ein Mensch im Auto, der im Notfall eingreifen konnte.

Wer benutzt die Technik?

Das ist nun nicht mehr nötig. Bosch und Daimler haben die behördliche Zulassung für das automatisierte Parksystem im erhalten. Ab sofort darf die Technik dort im Alltagsbetrieb genutzt werden. Weil geeignete Serienfahrzeuge auf absehbare Zeit fehlen, kommen vorerst allerdings nur spezielle Mercedes-Prototypen zum Einsatz.

Die Selbstparkfunktion der speziell ausgerüsteten Fahrzeuge wird per Smartphone-App aktiviert, woraufhin sich das Auto selbstständig und Schrittgeschwindigkeit zu einer freien Parklücke bewegt. Die Insassen können sich unterdessen auf den Weg zu ihrem eigentlichen Ziel machen. Geleitet wird das Auto von eigener Sensorik und einer intelligenten Parkhaus-Infrastruktur.

Sind die Fahrzeuge dafür gerüstet?

Zunächst bleibt die Zahl der teilnehmenden Testfahrzeuge aber überschaubar, langfristig soll die Technik kommerzialisiert und für jedermann nutzbar werden. Voraussetzung ist die passende Ausrüstung im Fahrzeug. Für diese fehlt bislang allerdings noch die rechtliche Grundlage. HM/Foto: Bosch