So wird das Auto zum Roboter

Wie Unternehmen aus Baden-Württemberg das autonome Fahren vorantreiben

Mehr als die Hälfte aller Patente zum autonomen Fahren kommen aus Deutschland – Hersteller und Zulieferer aus dem Südwesten sind besonders stark auf dem Gebiet. Was sie schon alles entwickelt haben, lesen Sie hier.

Signal für Fußgänger: Das Daimler-Forschungsfahrzeug „F 015“ projiziert einen Zebrastreifen auf die Straße. Foto: Werk

Signal für Fußgänger: Das Daimler-Forschungsfahrzeug „F 015“ projiziert einen Zebrastreifen auf die Straße. Foto: Werk

Gemütliche Lounge: So sieht das Forschungsfahrzeug „F 015“ im Inneren aus. Foto: Werk

Gemütliche Lounge: So sieht das Forschungsfahrzeug „F 015“ im Inneren aus. Foto: Werk

„Gehirn“ für Autos: Dieses zentrale Fahrerassistenz-Steuergerät ist von Audi. Foto: Werk

„Gehirn“ für Autos: Dieses zentrale Fahrerassistenz-Steuergerät ist von Audi. Foto: Werk

„Tastsinn“ für Autos: Ein Ultraschallsensor von Bosch. Foto: Werk

„Tastsinn“ für Autos: Ein Ultraschallsensor von Bosch. Foto: Werk

Versenkbares Lenkrad: Dieses Modell für ein Konzeptfahrzeug der Marke Rinspeed stammt von ZF TRW. Foto: Werk

Versenkbares Lenkrad: Dieses Modell für ein Konzeptfahrzeug der Marke Rinspeed stammt von ZF TRW. Foto: Werk

Audi in Neckarsulm: Der neue A8, der für hochautomatisiertes Fahren entwickelt ist, läuft hier vom Band. Foto: Werk

Audi in Neckarsulm: Der neue A8, der für hochautomatisiertes Fahren entwickelt ist, läuft hier vom Band. Foto: Werk

Neckarsulm/Stuttgart/Friedrichshafen. Hey Auto, bitte übernehmen! Auf der weltgrößten Automesse IAA in Frankfurt am Main wird dieser Tage klar, wohin die Reise im Straßenverkehr geht: Autos können immer mehr selbst. Sie brauchen uns in Zukunft gar nicht mehr – außer natürlich als Passagiere. Und Baden-Württemberg ist beim autonomen Fahren Vorreiter.

So wird der neue Audi A8, der gegen Jahresende auf den Markt kommt, ausschließlich in Neckarsulm gebaut, wo Audi fast 17.000 Mitarbeiter hat. Als erstes Serienauto der Welt ist er speziell für hochautomatisiertes Fahren entwickelt. So übernimmt sein Staupilot auf Autobahnen im zäh fließenden Verkehr bis 60 Stundenkilometer die Fahraufgabe, genauso wie auf Bundesstraßen mit baulicher Trennung zwischen den Richtungsfahrbahnen. Heißt: Man kann sich in dieser spezifischen Situation entspannt zurücklehnen, sogar die Hände vom Lenkrad nehmen! Und sich – abhängig von den Landesvorschriften – einer Beschäftigung widmen, die vom Auto unterstützt wird, etwa Onboard-TV gucken. Der Staupilot managt Anfahren, Beschleunigen, Lenken und Bremsen. Sobald das System an Grenzen stößt, fordert es den Fahrer auf, wieder zu übernehmen.

So funktionieren selbstfahrende Autos: Per Radar, GPS, Laserscanner, Sensoren und Stereokameras nehmen sie jedes Detail der Umgebung wahr, selbst bei schlechter Sicht. Sie vergleichen die Daten mit ihren Karten. Alle Infos laufen im Bordcomputer zusammen und werden dort per Software verarbeitet. Mit einem Car-to-Car-Kommunikationssystem können Autos sich zum Beispiel vor einem Stauende warnen.

Schon längst fahren verschiedene Automodelle teilautonom, so auch von Daimler. Im Werk Sindelfingen rollt seit Juli die neue S-Klasse fahrerlos vom Band bis zum Verladeplatz. Michael Hafner, Leiter Automatisiertes Fahren und Aktive Sicherheit bei Mercedes-Benz, sagt: „Wir nähern uns dem Ziel des automatisierten Fahrens konsequent und schneller, als viele vermuten.“

Ab Herbst unterstützt die neue Mercedes S-Klasse den Fahrer noch besser: Die Luxuslimousine wechselt schon bisher auf der Autobahn allein die Spur. Das geht jetzt noch einfacher, man muss den Blinker nur noch kurz antippen. Und sie bremst jetzt vor Kurven und Ortschaften automatisch ab. Erstmals bezieht die Bordelektronik Kartenmaterial und Navigationsdaten in die Berechnung des Fahrverhaltens ein.

Riesiger Markt auch für Zulieferer

Vor wenigen Monaten passte die Bundesregierung übrigens das Straßenverkehrsgesetz an. Es erlaubt jetzt bereits, dass man die Fahrzeugsteuerung in bestimmten Situationen und unter bestimmten Voraussetzungen an das System übergeben kann.

Maßgeblich mitgestaltet wird das autonome Fahren auch von Zulieferern aus dem Südwesten. Beim Technologiekonzern Bosch mit Hauptsitz in Stuttgart beschäftigen sich derzeit rund 3.000 Ingenieure mit dem Thema, 500 mehr als noch im Vorjahr. 2016 hat Bosch bereits mehr als 1 Milliarde Euro mit Fahrerassistenz-Systemen umgesetzt. Dirk Hoheisel, Mitglied der Geschäftsführung, verdeutlicht: „Allein der Absatz unserer Radarsensoren legt in diesem Jahr um 60 Prozent zu, der von Videosensoren um 80 Prozent.“

Hoheisel betont: „Ein Auto mit künstlicher Intelligenz reagiert nicht nur schneller als jeder Mensch, es fährt auch vorausschauender.“ Das Auto muss dazu nicht nur die Umgebung erfassen, sondern auch entscheiden, ob ein Bremsmanöver nötig ist. Wenn es einen Fußgänger am Straßenrand ausmacht, muss es dafür etwa dessen Bewegungsrichtung erkennen und die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass er auf die Straße läuft. Die selbstlernende Software wird immer weiter verbessert.

Hersteller und Zulieferer, die sich mit dem Thema beschäftigen, haben eine Vision: null Unfälle. So auch ZF Friedrichshafen. Das Unternehmen produziert zum Beispiel vorausschauende Radarsysteme, Kameras und einen kompletten Autobahnassistenten. Auch für den Innenraum entwickeln viele Unternehmen neue Lösungen. Denn er wird in Zukunft ganz anders aussehen. Zum Beispiel so wie im futuristischen „Forschungsfahrzeug F 015“ von Daimler: Das Lenkrad ist versenkbar – schließlich braucht man es künftig nicht mehr.

Entwicklungsstufen beim autonomen Fahren

Bis sich der Verkehr komplett selbst steuert, gilt es eine Reihe von Zwischenschritten, die der Verband der Automobilindustrie so einteilt:

  • Assistiert: Das Auto übernimmt nur einzelne Funktionen.
  • Teilautomatisiert: Es steuert zum Teil selbstständig, der Fahrer überwacht es aber permanent.
  • Hochautomatisiert: Das Auto braucht in spezifischen Situationen keine Kontrolle mehr, in schwierigen Situationen übergibt es jedoch an den Fahrer. Der neue Audi A8 ist dafür entwickelt.
  • Vollautomatisiert: Das Auto meistert bestimmte Anwendungsfälle, wie Autobahnfahrten, ganz allein.
  • Autonom: Ein Auto fährt während aller Strecken fahrerlos.

Die Realität als Forschungslabor

Leitstelle in Karlsruhe: Hier wird das Testfeld überwacht. Foto: VBK
Leitstelle in Karlsruhe: Hier wird das Testfeld überwacht. Foto: VBK

Baden-Württemberg ist „Testfeld“ – was heißt das eigentlich?

Karlsruhe. Pst, autonome Fahrzeuge sind längst unter uns! Auf Autobahnen machen Hersteller und Zulieferer mit Genehmigung des Regierungspräsidiums schon seit Jahren Testfahrten: mit Fahrern, die jederzeit eingreifen können. Aber kommen Roboter-Autos auch im Stadtverkehr zurecht, wo es Ampeln, Kreisverkehre und Kinder gibt?

In Karlsruhe entsteht gerade ein spezielles Testfeld, mit gewaltigem technischen Aufwand. Derzeit läuft die Installation etwa von Kameras, Sensoren und Rechnern auf Hochtouren. Sie machen zunächst 15 Straßenkilometer zu einem Labor mitten in der Wirklichkeit, später noch mehr Straßenabschnitte. 2,5 Millionen Euro stellt das Verkehrsministerium Baden-Württemberg dafür bereit. Für Ende des Jahres ist der erste Probelauf geplant.

Software muss richtig reagieren

Am Aufbau des Testfelds beteiligt ist das FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie. Sprecherin Frieda-Sophie Lammert erklärt, wofür die Technik gebraucht wird: „Damit kann etwa analysiert werden, welche Szenen sich im Verkehr abspielen, und ob die entwickelten Fahrfunktionen alle Anwendungsfälle abdecken.“

Keine Sorge, die Verkehrssicherheit ist gewährleistet: Auch hier sitzt in Testfahrzeugen immer ein Mensch, der alles überwacht und jederzeit eingreifen kann.

Interview

Professor Willi Diez. Foto: IFA
Professor Willi Diez. Foto: IFA

Warum wir superschlaue ­Fahrzeuge brauchen

Nürtingen. Ist das selbstfahrende Auto nur ein netter Luxus, oder bringt es wirklich Vorteile? AKTIV sprach mit Professor Willi Diez darüber, dem Direktor des Instituts für Automobilwirtschaft der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen.

Wozu brauchen wir eigentlich selbstfahrende Autos?

Der Verkehr wird dadurch viel sicherer! Wenn sie richtig funktionieren, sind autonome Fahrzeuge zuverlässiger als Autos, die nur vom Menschen bedient werden. Erst recht deshalb, weil erschreckend viele Fahrer heute nebenbei telefonieren, SMS schreiben oder chatten. Außerdem erhöht das autonome Auto natürlich auch den Komfort.

Was kann man darin denn machen während der Fahrt?

Das Auto wird zum Lebensraum, man kann dann arbeiten, Filme ansehen, schlafen oder vielleicht sogar ein wenig Gymnastik machen. Bisher ist ja zum Beispiel Stop-and-go-Verkehr vertane Zeit. Künftig kann man sie sinnvoll nutzen.

Und wegen solcher Luxus-Gefährte nimmt dann der Verkehr in den Ballungsräumen noch mehr zu?

Autonome Fahrzeuge können den Verkehr dort sogar optimieren, weil sich der öffentliche und private Verkehr vermischen werden. Wahrscheinlich wird es Sammelfahrzeuge geben, die man mit dem Smartphone anfordern kann. Dann sind weniger Autos zur gleichen Zeit auf den Straßen unterwegs.

Das klingt super. Wie lange dauert es noch bis dahin?

Ich denke, 2025 oder 2030 werden Fahrzeuge ganz ohne Fahrer unterwegs sein können. Doch der Übergang bis dahin ist fließend. Die Technik muss sich noch weiterentwickeln, und auch der Mensch braucht Zeit, um Hemmschwellen abzubauen. Schon heute können ja einige Autos selbst einparken, und für hochautomatisiertes Fahren gibt es bereits Teststrecken.

Wie wettbewerbsfähig sind Hersteller und Zulieferer aus Baden-Württemberg?

Wir haben gute Voraussetzungen, dass die Industrie unserer Region weltweit eine Vorreiterrolle übernehmen kann.

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