Autonomes Fahren ermöglicht neue Modelle der Mobilität

Autonomes Fahren ermöglicht neue Modelle der Mobilität

 Der Fahrer wird von der permanenten Konzentration auf das Fahrgeschehen entlastet und gewinnt dadurch wertvolle Zeit für Arbeit, Unterhaltung oder Familie

 „Autonome Systeme im Allgemeinen und automatisiertes Fahren im Speziellen werden unser Leben entscheidend verändern. Automatisiertes Fahren wird die Sicherheit der Fahrzeuge erhöhen und die Anzahl der Unfälle signifikant verringern. Der Fahrer wird von der permanenten Konzentration auf das Fahrgeschehen entlastet und gewinnt dadurch wertvolle Zeit für Arbeit, Unterhaltung oder Familie. Automatisiertes Fahren ermöglicht außerdem neue Modelle der Mobilität: es werden sich Mischformen aus den öffentlichen Verkehrsmitteln und dem Individualverkehr entwickeln. On Demand-Shuttle-Services werden beispielsweise zunehmend und flächendeckend entstehen.“ Mit diesem Blick in die Zukunft umriss Freitag beim 40. Internationalen Wiener Motorensymposium Dr. Stefan Poledna einen massiven Wandel, der bisherige Formen der automobilen Mobilität auf den Kopf stellen wird: Das selbst fahrende Auto wird eines Tages alle Verkehrssituationen beherrschen und ohne Lenkerin oder Lenker ans Ziel kommen.

In seinem Vortrag umriss Stefan Poledna, Mitbegründer und Vorstandsmitglied der in Wien ansässigen TTTech Auto AG, einem als Spin-off der TU Wien gegründeten Unternehmen für hochinnovative Software-Technologie, die aktuellen Herausforderungen bei der Entwicklung derartiger Systeme. Diese liegen in der Lösung hochkomplexer Aufgabenstellungen. So müsse das Fahrzeug mittels geeigneter Sensoren die Umwelt analysieren und verstehen, es müsse ein passendes Manöver planen und es müsse dieses Manöver ausführen, alles zuverlässig und ausfallsicher.

Um automatisiertes Fahren zu realisieren, müssen hunderte bis tausende Funktionalitäten miteinander integriert werden um als koordiniertes Ganzes zu funktionieren. Diese Komplexität könne nur durch eine ordnende Systemarchitektur beherrscht werden, die diese Funktionalitäten nach klaren Regeln ausführt, betonte der Vortragende. Die Softwareschmiede TTTech Auto, die neben mehreren Niederlassungen in Europa auch über Präsenzen in den USA, China und Japan verfügt und 1400 Mitarbeiter beschäftigt, habe dazu die Plattform MotionWise entwickelt.

Mehrere weitere Entwicklungsschritte stehen bevor. Derzeit werden überwiegend teilautonome Systeme in Serie (Level 2) angeboten. Die nächste Stufe (Level 3) wird bereits hochautomatisiertes Fahren ermöglichen, bei dem der Lenker in der Lage sein muss, im Anlassfall jederzeit eingreifen zu können. Das vollautomatisierte Fahren (Level 4) kann in speziellen Anwendungsfällen alle Situationen ohne Eingriff des Lenkers beherrschen. Erst der Level 5 bringt dann das fahrerlose Fahren, bei dem kein menschlicher Input mehr notwendig ist.

Da sich die Produktzyklen im Automobilbereich derzeit im Bereich von fünf bis sieben Jahren bewegen – im Vergleich mit der Consumer-Elektronik ein relativ langer Zeitrahmen – sei es also eine zentrale Herausforderung der Automobilindustrie, neue Funktionen viel schneller auf die Straße zu bringen. Speziell die schrittweise Nachrüstung von Fahrfunktionen für autonomes Fahren bedinge neue Mechanismen für einfache Funktions-Updates und Funktionserweiterungen, betonte Dr. Poledna.

Volkswagen: Hochautomatisches Fahren bietet immense Potenziale

Für Volkswagen stelle der Entwicklungsschritt von den assistierten zu den pilotierten Fahr- und Parkfunktionen eine Revolution dar. Dieser Wandel begrenze sich dabei nicht nur auf die Automobilindustrie, sondern es werden sich große gesellschaftliche und wirtschaftliche Veränderungen einstellen, zeigte sich Dipl.-Ing. Friedrich Eichler, Leiter Fahrwerksentwicklung Volkswagen AG, in seinem Vortrag optimistisch. So biete das hochautomatische Fahren immense Potenziale, um die individuelle Mobilität sicherer sowie zeit- und CO2-effizienter zu machen. Pendler können die Zeit im Auto effizient nutzen. Für die Industrie bedeutet es eine Neustrukturierung der Wertschöpfungskette, bei der neue Wettbewerber aus dem Techbereich an Bedeutung gewinnen. Für die Transport- und Logistikbranche bieten sich riesige Potenziale bezüglich Transportzeiten und Kosten.

Zur Realisierung des Technologiesprungs von Level 2 auf Level 3 und 4 sind laut Dipl.-Ing. Eichler diverse technische Herausforderungen zu lösen. Diese beginnen bereits am Anfang der Wirkkette, der Sensorik pilotierter Fahrzeuge. Die Anzahl der verbauten Sensoren wird signifikant steigen und aus verschiedenen Technologien bestehen (z.B. Radar-, Kamera- und Lidar-Technologie). Neben der reinen Menge der Sensoren steigen auch die Anforderungen an deren Qualität im Vergleich zu Level-2-Funktionen. Zusätzlich zur Sensorik werden pilotierte Funktionen noch andere Eingangsdaten verarbeiten. Dazu gehören Kartendaten, die in Form von höherer Genauigkeit einen wichtigeren Stellenwert einnehmen werden als im heutigen Stand der Technik. Die nächste technische Herausforderung besteht darin, die enorm gestiegene Menge sensorischer Daten im Fahrzeug zu einer zentralen Recheneinheit sicher zu übertragen und dort zu verarbeiten. Neben der Anforderung an die Rechenleistung des Zentralsteuergerätes sind vor allem algorithmische Probleme zu lösen.

Die nächsten Jahre würden zeigen, in welcher Zeit die aktuellen Hürden des automatischen Fahrens überwunden und die Erwartungen bestätigt werden könnten, so Dipl.-Ing. Eichler.

AVL: Neue Test- und Simulationsmethodik bewertet die gefühlte Sicherheit

Zum Themenkreis Autonomes Fahren stellte Dr. Peter Schöggl, Vice President AVL List GmbH Graz, eine neue Test- und Simulationsmethodik vor, bei der die automatisierten Funktionen in allen Phasen der Entwicklung erlebbar gemacht werden. Zentraler Punkt des von AVL entwickelten Verfahrens ist eine objektive Bewertung von Kundenempfindungen in Echtzeit. Der Einsatz des Verfahrens im gesamten Entwicklungsprozess ermöglicht es, endkundenorientierten Eigenschaften wie gefühlte Sicherheit, Fahrkomfort, Handling sowie die Längsperformance zu berücksichtigen. So können in der virtuellen Entwicklung frühzeitig umfassende Tests sowie erste Vorkalibrierungen der Eigenschaften und Leistungsmerkmalen von automatisierten Fahrfunktionen erfolgen. Die Simulationsmethodik erlaubt es zudem, pro Woche mehr als 100 Millionen Testkilometer virtuell abzuspulen und die Ergebnisse zu analysieren und zu bewerten.

Quelle: OTS  Foto: Symbolfoto