Automatisiertes Fahren 3.0

Bosch hat einen Tesla S zu einem autonom fahrenden Fahrzeug umgebaut, das mit beachtlicher Geschwindigkeit einen Handlingkurs am Testgelände Boxberg absolviert. Die Box hinter dem Vorderrad ist ein Laserscanner. Alfred Vollmer

In den letzten Monaten verging kaum eine Woche ohne wesentliche Neuigkeit rund um das automatisierte Fahren – sei es nun aus technischer Sicht oder aus der Marketing-Perspektive. So absolvierte Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt eine Testfahrt in einem Audi „A7 piloted driving concept“. Mit der Serienfertigung seines zFAS (siehe Seite 24 und 32) genannten zentralen Fahrerassistenz-Steuergeräts hat Audi übrigens Delphi beauftragt.

Automatisiert quer durch die USA

Delphi wiederum hat in Eigenregie mit einem Technologieträger „erfolgreich die längste automatisierte Fahrt in Nordamerika abgeschlossen“, was Delphis CTO Jeff Owens so kommentiert: „Sie führte von San Francisco nach New York und war die erste Fahrt von Küste zu Küste, die je von einem automatisch fahrenden Fahrzeug unternommen wurde. Die Strecke von knapp 3400 Meilen (rund 5400 km) fuhr das Fahrzeug zu 99 Prozent im vollständig automatischen Modus.“ Diese 99 Prozent sind eine tolle Leistung, aber die Arbeiten zur Abdeckung des restlichen einen Prozentpunkts oder zumindest bis zu den Five-Nines (99,999 %) erfordern besonders bei der Software noch einen echten Kraftakt der gesamten Branche. Während dieser Fahrt sammelten die Ingenieure drei Terrabyte Daten – und die wollen erst einmal ausgewertet sein. Dafür sind viel Zeit und die passenden Tools erforderlich.

Autonom unterwegs in einem Versuchsfahrzeug von Daimler. Daimler

Laserscanner

Bei Geschwindigkeiten jenseits der Schrittgeschwindigkeit liefern neben den Kameras und den Radarsensoren (sowie der Cloud) vor allem die Laserscanner die für das automatisierte Fahren erforderlichen Daten, denn der Laserscanner schließt die Lücke zwischen Bild- und Radardaten. Die auf dem Autodach montierten hochauflösenden Rundum-Laserscanner (siehe Bild in diesem Beitrag über die Zukunft des automatisierten Fahrens) sind spätestens seit dem PR-Rummel um das Google-Auto für viele Menschen der Inbegriff für automatisierte Fahrzeuge. Weil ein derartiger Laserscanner aber mehr kostet als ein sehr gut ausgestattetes Auto der oberen Klasse, mussten die OEMs und die Zulieferer dafür sorgen, dass Laserscanner erschwinglich werden.

Eck-Daten

Auf dem Weg zum automatisierten Fahren unternehmen OEMs und Zulieferer derzeit große Anstrengungen:

Neue Steuergeräte für Fahrerassistenzsysteme
Testfahrten auf öffentlichen Straßen
Laserscanner und weitere Sensoren
ADAS-Systeme als Vorstufe

Begonnen hat alles mit dem ESP.

Die auf dem Dach montierten Laserscanner stammen fast ausschließlich von Velodyne, aber wenn es darum geht, nicht 360° sondern nur einen Bereich bis zu knapp unter 180° zu erfassen, kommen diverse andere Anbieter mit ins Spiel. So hat Valeo in enger Zusammenarbeit mit Audi einen Laserscanner entwickelt, und in diversen Fahrzeugen sind schon Laserscanner von Ibeo auf den Straßen unterwegs.

Nach Angaben von Kevin Mak, Automotive-Analyst bei Strategy Analytics kommen jetzt auch diverse andere Anbieter mit ins Spiel. In seinem Laserscanner-Report erklärt Kevin Mak nicht nur, wann und wo ein Laserscanner erforderlich ist, sondern auch, welche Zulieferer welche Ziele haben: Quanergy arbeitet beispielsweise mit einer proprietären Optik an einer Scannerlösung, die für etwa 100 US-Dollar erhältlich sein soll. Hamamatsu wiederum wolle nach vielversprechenden Versuchen mit AR-Head-Up-Displays die DMD-Technologie (Digital Micro-mirror Device) aus der Kinoprojektion auch in die Automotive-Laserscanner bringen.

ADAS als Aftermarket-Produkt

Mit Nüvicam präsentiert Garmin ein neues Navigationssystem, dessen integrierte Kamera das Verkehrsgeschehen durch die Windschutzscheibe aufnimmt und so Fahrerassistenzsystem-Features in einem mobilen Aftermarket-Navigationsgerät ermöglicht. Neben der Navi-Funktion bietet es einen Kollisionswarner, einen Spurhalteassistenten und eine integrierte Dashcam.

Mithilfe von APDs (Avalanche Photo Diodes) und SPADs (Single Photon-sensitive Avalanche photo-Diodes) wollen Unternehmen wie Princeton Lightwave die bisher sehr hohen mechanischen Anforderungen senken, um so die Kosten für diese Sensoren nach unten zu bringen. Sowohl Princeton Lightwave als auch Quanergy planen Kevin Mak zufolge, in Kürze ihre Produkte auf den Markt zu bringen.

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Kollisionswarnung mit Aftermarket-Lösung. Garmin

Vorstufe ADAS

Die Vorstufe des automatisierten Fahrens bilden die Fahrerassistenzsysteme. Nachdem ESP/ESC schon einen wesentlichen Beitrag zur Unfallvermeidung leistet, liefert das autonome Notbremssystem einen zusätzlichen Beitrag zur Verkehrssicherheit. „72 % der Heckaufprallunfälle lassen sich mit AEB vermeiden“, erklärte Wolf-Henning Scheider auf dem 17. Technischen VDA-Kongress im März – damals noch in seiner Funktion als Bosch-Vorstandsmitglied. Selbst wenn ein Fahrzeug noch nicht (voll) automatisiert fährt, können wir mit ADAS somit einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheit (und zum Komfort) leisten.

Warum automatisietes Fahren 3.0?

Falls Sie sich fragen, warum die Überschrift dieses Beitrags die Versionsnummer 3.0 enthält, hier die Auflösung: Autonomes Fahren 1.0 ermöglichten die Pferdekutschen, bei denen die Tiere stets ihren Weg zum heimischen Stall fanden. Autonomes Fahren 2.0 realisierte die Branche im Rahmen des Eureka-Projekts Prometheus von 1985 bis 1994 mit beachtlichem Erfolg, aber jetzt sind wir beim automatisierten Fahren in der Version 3.0 auf dem Weg zum Massenmarkt – zunächst im Premiumsegment.