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10.01.2018 | Automatisiertes Fahren | Im Fokus | Onlineartikel

Fragen und Antworten zum automatisierten Fahren

Autor:
Christiane Köllner

Die CES 2018 in Las Vegas zeigt die automatisierte Auto-Zukunft. Anlässlich der Messe haben wir für Sie die wichtigsten Fragen und Antworten rund um das Thema autonomes Fahren zusammengestellt.

Die Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas ist der Start ins Technik-Jahr 2018. Mit mehr als 3.900 Austellern und rund 170.000 Besuchern zählt die CES weltweit zu den wichtigsten Messen für Consumer Electronics. Neben der Vernetzung von Geräten und Gegenständen per Internet und Neuheiten aus dem Bereich Smart Home sind auch in diesem Jahr wieder vernetzte Fahrzeuge und das automatisierte Fahren im Fokus. Anlass für uns, Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Fragen und Antworten zum automatisierten Fahren zu geben. 

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Die Ausführungen dieses Kapitels werfen einen Blick in das Jahr 2040 und wagen anhand einiger Beispiele eine Vision, wie sich die Umwelt, die IT, sowie Autoindustrie und Mobilität entwickeln könnten. Dieser Ausblick wird untermauert durch ein fiktives „day in a live scenario“ eine Freiberuflers, der im „liquid work force“ Modell arbeitet. Der futuristische Ausblick soll für die mit Hochdruck anlaufende digitale Transformation zusätzliche Ideen geben und besonders die Attitüde und den Mut stärken, innovativ und agil in kurzen Schritten voranzugehen. Nur in dieser Angehensweise besteht die Chance, dass die Goliaths bzw. die etablierten Hersteller sich weiter gegen die Davids bzw. die neuen Herausforderer durchsetzen.

Wie weit ist die Technik bisher?

Einige Automobilhersteller bieten mittlerweile Fahrzeugmodelle mit kombinierter Längs- und Querregelung an, die nach der SAE-Definition als Stufe-2-Systeme eingestuft werden können, wie Valeo im Artikel Automatisiertes Fahren und seine Sensorik im Test aus der ATZ 1/2018 erläutert. Den nächsten Schritt möchte Audi mit der neuen Oberklasselimousine A8 machen. Dieses Fahrzeug soll – sobald die rechtlichen Rahmenbedingungen es erlauben – einen Staupiloten der Stufe 3 aufweisen. Per Knopfdruck übernimmt der Audi AI Staupilot im neuen Audi A8 auf Autobahnen und Bundesstraßen mit baulicher Trennung im zähfließenden Verkehr bis 60 km/h die Fahraufgabe. 

Was passiert in den nächsten Jahren?

Der neue Audi A8 beherrscht als erstes Serienauto die Stufe 3 des autonomen Fahrens, also hochautomatisiertes Fahren. Andere Hersteller hätten laut Valeo bereits angekündigt nachzuziehen und im Laufe der nächsten drei bis vier Jahre eigene Systeme der Stufe 3 und Stufe 4 auf den Markt zu bringen. Bis dahin sollten auch Systeme serienreif sein, die auf der Autobahn Geschwindigkeiten von bis zu 130 km/h erlauben. "Während die Automatisierung im Privatwagen zunächst auf Autobahnen oder autobahnähnliche Straßen beschränkt ist, wird gleichzeitig auch an Lösungen zur vollständig fahrerlosen Mobilität für den städtischen Raum gearbeitet. Fahrerlose Shuttles oder People Mover wie vom französischen Unternehmen Navya, an dem Valeo beteiligt ist, sind bereits in der Erprobung", erklärt Valeo. Daneben arbeiten etablierten Autohersteller und "New Mobility Player" wie Uber an Roboter-Taxis.

Wo stehen die deutschen Automobilhersteller?

Deutsche Hersteller haben eine gute Ausgangsposition im Wettbewerb um autonome Fahrzeuge, wie das Ergebnis einer 2017 vorgestellten Studie des Instituts der deutschen Wirtschaft (IW) zeigt. Demnach entfallen 52 Prozent der weltweit angemeldeten Patente zum autonomen Fahren auf deutsche Hersteller. Premium-Stärke und eine starke Zulieferindustrie seien zudem Standortvorteile für deutsche Anbieter. Als zentrale Herausforderungen nennt das IW die weitere technische Entwicklung, insbesondere aber die Etablierung völlig neuer und datenbasierter Geschäftsmodelle.

Was sind die Trends auf der CES 2018?

"Das klassische Auto interessiert nicht in Las Vegas. Jedenfalls die zukunftsgewandten Besucher in den Messehallen nicht", schreibt Markus Schöttle in seinem Editorial Zur CES 2018 aus der ATZelektronik 6/2017. Bereits in den vergangenen Jahren waren Vernetzung und das hochautomatisierte Fahren die zentralen Messe-Themen. Für Schöttle schafft die CES das, was die IAA im vergangenen Jahr nur ansatzweise versuchte, und zwar "den Fokus auf neue automobilrelevante Themen auszuweiten. Weg vom klassischen Fahrzeug, hin zu neuen Geschäftsmodellen wie nahtlos funktionierende intermodale Mobilität oder die dafür notwendigen Schlüsseltechnologien."

In diesem Jahr steht vor allem um die Innenausstattung der Autos von morgen im Fokus. Dazu werden auf der CES verschiedene Fahrzeug-Innenraum-Konzepte vorgestellt. Mercedes-Benz feiert beispielsweise die Weltpremiere des völlig neuen Infotainment-Systems Mercedes-Benz User Experience (MBUX). Daneben präsentiert Bosch die nächste Generation eines Sprachassistenten, der 30 verschiedene Sprachen versteht und spricht. Daneben zeigt ZF das Lenkrad der Zukunft für autonom fahrende Autos ab Level 3. Die Messe dient darüber hinaus als Bühne für die Geburt der neuen Elektroautomarke Byton. Das chinesische Start-up mit dem ehemaligen BMW-Entwickler Carsten Breitfeld als Geschäftsführer zeigt erstmals ein rein elektrisch angetriebenes SUV, den Byton Concept, das bereits 2019 in den Markt kommen soll. 

Welche Herausforderungen müssen gemeistert werden?

"Für automatisierte Fahrfunktionen der Stufe 3 und höher, die es dem Fahrer erlauben, seine Aufmerksamkeit zumindest vorübergehend vom Fahrgeschehen abzuwenden, wird eine hohe Abdeckung und Redundanz in der Umfelderkennung benötigt", erklärt Valeo. Vor allem im urbanen Umfeld seien akkurate 3-D-Karten der Umgebung notwendig. Eine der großen Schwierigkeiten für das autonome Fahren ist die Unwägbarkeit und Unstrukturiertheit des Verkehrs. Um alle Eventualitäten von Verkehrssituationen zu bewältigen, sind gut trainierte Systeme der künstlichen Intelligenz notwendig. Die Entwicklungsprozesse und vor allem die Erprobung und Validierung sind entsprechend umfangreich.

Neben Technik und umfangreicher Erprobung stellt das automatisierte Fahren auch neue Anforderungen an die Gesetzgebung. "Deutschland hat seit Kurzem als erstes Land die im Jahr 2016 erfolgte Ergänzung des Wiener Übereinkommens über den Straßenverkehr in nationales Recht umgesetzt, und erlaubt nun – unter bestimmten Voraussetzungen – das In-den-Verkehr-Bringen von Fahrfunktionen der Stufe 3", erklärt Valeo. Es fehle derzeit allerdings noch an den entsprechenden Zulassungsvorschriften auf internationaler Ebene.

Dazu kommen Fragen nach der Haftung im Schadensfalls, der Akzeptanz der Nutzer und den Entscheidungen in Dilemmasituationen. Einer von vielen weiteren ungeklärten Aspekten ist der Datenschutz und der Umgang mit der durch automatisierte Autos erzeugten Datenflut, wie Andreas Burkert im seinem Artikel Vom ungeheuren Datenhunger moderner Automobile aus der ATZ 4/2017 erläutert. 

Was passiert auf den Straßen?

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur hat 2015 einen Autobahnabschnitt auf der A9 als Testfeld eingerichtet. Im Juli 2016 folgten sechs Städte, die als urbane Testfelder dienen sollen: Braunschweig, Dresden, Düsseldorf, Garching, Hamburg und Ingolstadt. Auch auf Landesebene sind zwei Projekte angekündigt. In Niedersachsen sollen ab 2018 auf mehreren Autobahnen, Bundes- und Landesstraßen Tests beginnen. Auch in Baden-Württemberg hat sich im Sommer 2016 ein Konsortium gebildet, um bei Karlsruhe sowie in Bruchsal und Heilbronn ein Testfeld zum vernetzten und automatisierten Fahren aufzubauen.

In den USA sind in New York, Kalifornien, Nevada, Michigan und Arizona Experimente mit selbstfahrenden Autos im Gange. Zuletzt hatte die Google-Tochter Waymo angekündigt, im US-amerikanischen Bundesstaat Arizona eine Testflotte selbstfahrender Autos loszuschicken, die künftig ohne menschlichen "Kontrollfahrer" unterwegs sein sollen. 

In Asien setzt Singapur auf autonome Fahrzeuge für den öffentlichen Nahverkehr. Getestet werden diese auf der Straße unter realen Bedingungen. Auch in der chinesischen Metropole Schanghai waren im vergangenen Oktober automatisierte Fahrzeuge unterwegs. Daimlers Erprobungsfahrzeug auf Basis der S‑Klasse hat dort dem dichten Verkehrsfluss getrotzt. China hat im Jahr 2016 in der "Shanghai International Automobile City" ein abgesperrtes Testfeld für automatisierte Fahrzeuge eröffnet. In Japan werden Tests sowohl auf abgesperrten Testfeldern (zum Beipiel auf dem Testfeld des Japan Automotive Research Institute) als auch auf öffentlichen Straßen (Expressways und Stadtstraßen) durchgeführt. Zudem hat die japanische Regierung das Ziel ausgerufen, bis 2020 zu den Olympischen Spielen automatisierte Fahrzeuge bereitzustellen. In Südkorea entsteht in der Nähe von Seoul das Testfeld "K-City". Geplant ist die Eröffnung dieser Testanlage für Mitte 2018.

Verdrängt autonomes Fahren den ÖPNV?

Der autonom fahrende Personenwagen könnte den öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) schon in zehn bis fünfzehn Jahren regelrecht "überrollen", prognostizieren Wissenschaftler und Studierende des Masterprojekts zum autonomen Fahren an der UNIKIMS, der Management School der Universität Kassel. "Im Extremfall", heißt es in der Ausarbeitung, wäre das autonome Fahren "existenzbedrohend" für den ÖPNV, denn dessen Alleinstellungsmerkmal, ohne eigene Fahrerlaubnis gefahren zu werden, ginge verloren. Doch die ÖPNV-Anbieter können gegensteuern, indem sie das Thema heute schon in ihren Unternehmen "verankern" und die Politik sowie die Öffentlichkeit einbinden. Dann könne das autonome Fahren auf Straße und Schiene den ÖPNV revolutionieren. 

Wann kommt das fahrerlose Auto?

Nach Expertenmeinung sind es zuerst die Autobahnen und Fernstraßen sowie die Parkhäuser und Tiefgaragen, wo autonome Fahrzeuge unterwegs sein werden. Doch bevor autonome Fahrzeuge im Personenverkehr zum Einsatz kommen, könnten sie im Nutzfahrzeug-Bereich eher zu finden sein. Zum Beispiel lösen automatisierte Lkw mehrere Probleme des Güterverkehrs auf einen Schlag wie etwa Lenkzeiten, Sicherheit und Betriebskosten. 

Nach Einschätzung von Autoexperten "stehen einer Markteinführung des hochautomatisierten Fahrens im Jahr 2020 keine technologischen Hemmnisse mehr entgegen", schreibt Springer-Auto Uwe Winkelhake im Kapitel Vision digitalisierte Automobilindustrie 2030 aus dem Buch Die digitale Transformation der Automobilindustrie. Viele Hersteller und auch Zulieferer hätten vollautomatisierte Fahrzeuge bis zum Jahr 2030 angekündigt. Winkelhake gibt im Kapitel Auto-Mobilität 2040 desselben Buches an, dass autonom fahrende Autos einen Anteil von 50 bis 70 Prozent des Verkehrs im Jahr 2040 ausmachen werden. Über 90 Prozent der autonomen Fahrzeuge sollen dann als Robotaxis im Bereich der Mobilitätsservices eingesetzt sein.

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