AutoMobil | Hände vom Steuer – Autonomes Fahren wird Realität

13.09.2013

Staubsauger, U-Bahnen und Flugzeuge - sie alle verrichten ihren Job bereits selbstständig. Auch Autos sollen fahren, ohne dass der Mensch am Steuer ist. Das autonome Fahren gilt als eines der wichtigsten Zukunftsthemen für die Straße. wie weit das heute schon geht, zeigt die diesjährige IAA.

Das Sartre-Projekt von Volvo automatisiert Kolonnen und ermöglicht dem Fahrer Zeitungslesen hinterm Steuer. Foto:Sartre Project

Es gibt Rasenmäher, die per Knopfdruck den Rasen kürzen, Staubsauger, die selbstständig durch die Wohnung fahren. Auch im Flugzeug oder der U-Bahn ist autonomes Fahren bereits Realität. Und wie sieht es auf der Straße aus?

Immer wieder hört man von einem Google-Auto, Prototypen an Universitäten oder Tests von Automobilkonzernen. Dabei hält das autonome Fahrzeug auch hierzulande langsam Einzug.

Mithilfe von Radaren, Sensoren und Kameras können Autos Unmengen von Daten verarbeiten und so selbstständiger werden.

Marcus Engert und Stefanie Gerressen haben sich das autonome Fahren auf der Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt angesehen.


BONUS: Von Angst, Drohnen und dem status quo

Matthias Brucke forscht am Offis Institut für Informatik und kümmert beim Hightec-Verband Bitkom um „Intelligente Mobilität“.

Marcus Engert hat mit ihm auf der IAA über autonomes Fahren, den gesellschaftlichen Wandel und unsere Angst vor Maschinen gesprochen.

„AutoMobil“ wird präsentiert von Carglass.

39707 


Der Beitrag zum Nachlesen:

Schon lange verdient die Autoindustrie vor allem Geld mit den Extras: Einparkhilfe, automatische Notbremse, Verkehrszeichenerkennung und Assistenten für Abstand, Spurhalten, Fernlicht und Müdigkeit. Was bislang nur Scheibchenweise eingeführt wurde, soll systematisch zusammenlaufen. Grundlage für das Funktionieren ist die Car-to-X-Kommunikation, erklärt Christian Weiß, Entwickler bei Mercedes-Benz:

Mit der Car-to-X-Kommunikation haben wir die Möglichkeit Informationen aus einem Bereich zum Fahrer zu übertragen, den er noch gar nicht einsehen kann. Das heißt, wir geben ihm einen gewissen telematischen Horizont und was zusätzlich dazu kommt: wir können auch zum gewissen Teil durch Fahrzeuge und durch Hindernisse hindurchsehen. Wir können beispielsweise die Bremsinformation, eine starke Bremsung eines Fahrzeug übertragen, das von einem Lastwagen verdeckt ist. Das ist ein Thema, was wir mit klassischen Sensoren so in der Form nicht adressieren können. Insofern kann man schon sagen: wir schließen einen Teil des blinden Flecks, den das Fahrzeug hat.

Das Auto soll mehr wahrnehmen als der Autofahrer. Aber es soll auch mit anderen Fahrzeugen und Verkehrszentralen kommunizieren. Ein weiteres Beispiel ist das E-Call-Notrufsystem.

Das automatische Notrufsystem E-Call: Standard ab 2015

Der sogenannte eCall informiert bei Unfällen selbsttätig ein Callcenter, das Kontakt zum Fahrer aufnimmt und einen Notruf aktivieren kann. Die Zeit bis zum Eintreffen der Rettungskräfte kann so drastisch reduziert werden. Um Unfälle zu vermeiden, will man aber noch weiter gehen. Das Auto der Zukunft soll vom Fahrer unabhängiger werden. Wenn die Technik mehr sieht als der Mensch dann könne sie doch das Steuer übernehmen, so die Überlegung. Der schwedische Autohersteller Volvo testet bereits das autonome Fahren. Mit dem Sartre-Projekt probieren die Schweden das automatisierte Kolonne-Fahren, erklärt Michael Schweitzer von Volvo.

Sarte steht für Safe Roadtrain for the Environment, etwas sperriger Ausdruck, der im Grunde besagt, dass es einen Roadtrain, also einen Zug, auf öffentlichen Straßen gibt, die dann völlig autonom einem Führungsfahrzeug hinterher fahren. Das Führungsfahrzeug ist in diesem Projekt ein LKW gewesen, weil man die Annahme getroffen hat, dass es genügend LKW gibt, die in Europa sowieso von A nach B fahren und mit ausgebildeten Fahrern dann entsprechend Fahrzeuge hintendranhängen können, die sich dann autonom bewegen, so dass der Fahrer dann die Zeit für andere Dinge nutzen kann.

Das habe sogar erstaunlich gut funktioniert, sagt Schweitzer weiter. Nicht nur auf abgesperrtem Gelände. In Spanien habe man etliche Sondergenehmigungen eingeholt, um dort auf Autobahnen das automatisierte Kolonnefahren zu testen. Mehr als 200 Kilometer bei 90 Stundenkilometern fuhren die Wagen alle brav in einem Abstand von 6 Metern zueinander. Könnte das Sartre-Projekt auch ein Vorbild für jedermanns Auto werden?

Ist Angst vor Automatismus begründet?

Skeptiker befürchten, der Fahrer würde das Steuer dann endgültig an Computer verlieren. Diese Angst hält Matthias Brucke, der sich beim Hightech-Verband Bitkom um Intelligente Mobilität kümmert, für irrational:

Wenn Sie im Flugzeug sitzen und der Autopilot fliegt, haben Sie auch keine Angst. Oder sie haben Flugangst, aber Sie fühlen sich ja in so nem Verkehrsmittel möglicherweise wohl oder unwohl, was von ganz vielen Faktoren abhängt. Bei den Autos ist es so, dass die Leute lustigerweise, wenn sie selber fahren, ein Gefühl der Sicherheit haben. Aber streng genommen passiert beim Fliegen weniger. Also, hässliche Einheit: Tote pro Kilometer.

Brucke ist sich sicher: für Routineaufgaben ist autonomes Fahren die Zukunft. Und das ist schließlich auch keine neue Erfindung. Auf der Schiene funktioniert das bereits sehr gut. Vor fünf Jahren ist in Nürnberg die erste fahrerlose U-Bahn in Betrieb gegangen. Ein Radar unterhalb der Bahnsteigkante überwacht dabei, dass sich keine Menschen oder größeren Gegenstände im Gleisbett befinden. Auch in der Luft sind Autopiloten Standard. Und dennoch befinden sich immer noch Piloten an Board. Denn Sicherheit muss nunmal auch eine Norm erfüllen.

Wann muss der Mensch eingreifen?

Trotzdem haben auch die Testsysteme ihre Ausfälle. Ein Beispiel: An einem Zebrastreifen stehen Menschen, die aber freundlich abwinken, weil sie nicht über die Straße wollen, das Auto bleibt aber konsequent stehen. Das sind Schwachstellen, die vorerst nur ein Mensch unterscheiden kann. Andere Systeme funktionieren bereits und werden in Fahrzeuge eingebaut. Bei Bosch werden solche Systeme entwickelt, wie etwa ein Ausparkassistent, der nicht nur misst wieviel Abstand man zum Vordermann hat, sondern auch den Querverkehr überwacht und den toten Winkel erfasst, erklärt Gerhard Steiger von Bosch:

Ich hab an der Ecke vorne und hinten so genannten Mittelreichsradar, die erfassen den Verkehr und können dann entsprechend ein Signal geben: Achtung, hier nähert sich ein Fahrzeug, mit der und der Geschwindigkeit über die Relativgeschwindigkeit, über die Zeit kann dann wieder ermittelt werden – ist es gefährlich, ist es nicht gefährlich, muss eingegriffen werden oder muss das System eine Warnung an den Fahrer geben oder nicht.

Und ein weiterer Baustein zum autonomen Fahren: der Baustellenassistent. Wenn sich die Fahrspuren verengen und der Fahrer unsicher ist, ob er durchkommt, greift genau diese Funktion, erklärt Gerhard Steiger.

Das ist genau eine der Anwendungen für die Stereovideokamera, wo wir ein räumliches, ein 3-dimensionales Bild erzeugen, die die Situation sehen, das heißt, die Fahrbreite wird gemessen, die Hindernisse werden gemessen, der seitliche Verkehr wird gemessen und dann wird dem Fahrer entweder angezeigt, dass er durchfahren kann oder nicht und wir können ihn sogar durchleiten indem wir aktive Eingriffe in die Lenkung machen und so natürlich die uns allen bekannten schwierigen Situationen an engen Baustellen verbessern und für den Fahrer auch leichter zu machen.

Das Auto erkennt auch einen übermüdeten Autofahrer

Assistenzsysteme beobachten längst nicht nur den Verkehr, auch der Fahrer selbst wird gescannt und kann so wichtige Informationen liefern. Auch wenn er es selbst nicht merkt, zum Beispiel, wenn er müde wird. Um Sekundenschlaf zu vermeiden, hat Bosch eine Müdigkeitserkennung entwickelt:

Also das System erkennt über die typischen Bewegungsmuster am Lenkrad ob ein Fahrer über eine bestimmte Zeit aufmerksam oder nicht aufmerksam ist und wenn bestimmte Bewegungsmuster erfolgen oder nicht erfolgen, dann ermittelt die Logik im Hintergrund eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer unaufmerksam oder müde ist und gibt das Warnsignal ab.

Solche Assistenzsysteme werden auch bei Continental entwickelt. Wieviele Daten diese Assistenten erzeugen, wieviel Arbeit sie leisten, fasst Enno Pflug von Continental zusammen:

Pro Fahrminute sammelt ein Fahrzeug, was mit sensoren ausgerüstet worden ist, ein Gigabyte an Daten. Es muss ein Gigabyte an Daten verabeitet werden. Wir haben Radarsensoren, wir haben Liedersensoren, wir haben Rundumkamera, wir haben Stereokamera, auch für das räumliche Sehen. Diese Daten müssen verabeitet werden, es muss erkannt werden, was passiert denn da? Und tatsächlich: ein Gigabyte pro Minute, das wäre so als würde man jede Minute einen neuen Spielfilm runterladen.

Das faszinierende daran ist: All das muss lokal, also im Auto selbst verarbeitet werden. Darum müssen selbst nur teilautonome Fahrzeuge mit einem Hochleistungsnetzwerk und -rechner ausgerüstet sein. Viele Informationen, wie etwa ein Hindernis auf einer Straße, werden aber auch in die Cloud weitergeleitet, um andere Fahrzeuge zu warnen. Das geht natürlich nicht ohne Mobilfunkverbindung. Autonomes Fahren funktioniert also auch als Teil des vernetzten Autos – ein weiterer Schwerpunkt auch auf der IAA in Frankfurt.