Autonomes Fahren. Überblick und Trends. Jürgen Kohlhoff Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT

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1 Autonomes Fahren Überblick und Trends Jürgen Kohlhoff Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT Fraunhofer INT Tag der offenen Tür,

2 Inhalt Worum geht es? Beispiel: Mercedes S500 Intelligent Drive Schlüsseltechnologien 4 Phasen Automatisierten Fahrens Assistiertes Fahren Teilautomatisiertes Fahren Hochautomatisiertes Fahren Vollautomatisiertes bzw. autonomes Fahren Was spricht dafür? Was spricht dagegen? Zitate Diskussion

3 Worum geht es? Beispiel: Mercedes S500 intelligent drive

4 Worum geht es? Beispiel: Mercedes S500 intelligent drive Achtung: Daimler hatte für diese Fahrt auf den Spuren von Bertha Benz die Fahrstrecke vorher genauestens vermessen. Das Fahrzeug wusste zu jeder Zeit zentimetergenau seine Position und wo es hinwollte. Es musste nur auf aktuelle Einflüsse achten (Rote Ampel, Fußgänger etc.).

5 Schlüsseltechnologien 360 -Umfelderfassung (Ultraschall, Radar, Stereokameras: Stand der Technik; Laserscanner zur Erzeugung von 3D-Bildern, Sensordatenfusion (Hardware und Software), ) Positionsbestimmung in Echtzeit (Satellitennavigationssystem Galileo, Einbeziehung von Landmarken (z.b. Spurmarkierungen), hochpräzise digitale Straßenkarten, ) Dynamischer elektronischer Horizont (Vorschau des Fahrzeugumfelds z.b. durch Kommunikation sowohl mit der Verkehrsinfrastruktur als auch mit anderen Verkehrsteilnehmern (Vernetzung!)) Fahrstrategie (z.b. um Spurwechselmanöver durchzuführen, sog. kinodynamische Wegplanung zur Realisierung möglichst stetiger und fließender Fahrzeugbewegungen, )

6 Phase 1: Assistiertes Fahren Fahrerassistenzsysteme - Automatisierte Stotterbremse (ABS) (Großserie seit Ende der 1970er Jahre) - Elektronische Systeme zum Erhalt der Fahrzeugstabilität (ESP) - Spurhaltesysteme - Abstandsregeltempomaten (Grenze zu teilautomatisiertem Fahren fließend) Stand der Technik auto.de ( )

7 Phase 2: Teilautomatisiertes Fahren Wesentliche Fahrfunktionen zeitweilig automatisiert ( Das System übernimmt sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs ) - Automatisiertes Einparken - Abstandsregeltempomat mit automatischer Spurhaltung - Automatisierte Autobahnfahrt (regelmäßige Meldung des Fahrers (jede min)) Fahrer ist immer in der Lage einzugreifen ( man in the loop ) Je nach Ausprägung zum Teil Stand der Technik Kfztech.de ( ) Continental

8 Phase 3: Hochautomatisiertes Fahren Fahrfunktionen wie Teilautomatisiertes Fahren und darüber hinaus Wesentliche Fahrfunktionen automatisiert ( Das System übernimmt sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs ) - Automatisierte Autobahnfahrt auch über lange Strecken Der Fahrer muss das System nicht mehr dauerhaft überwachen. Er erhält eine ausreichende Zeitreserve, bevor er die Fahraufgabe selbst übernehmen muss. Das System warnt den Fahrer also vorher. Probleme: 2020 technisch serienfähig - Fahrzeug muss erkennen, ob Fahrer einsatzbereit - Übergabevorgang höchstens wenige Sekunden - Auto muss reagieren, wenn Fahrer nicht eingreift - In besonders schwierigen Situationen soll der Fahrer dann wieder besser sein als die Maschine?

9 Phase 4: Vollautomatisiertes bzw. Autonomes Fahren Neue Qualität: Der Fahrer muss das System gar nicht überwachen Autonomes ( fahrerloses ) Fahren: Das System übernimmt das Fahrzeug vollständig vom Start bis zum Ziel - Alle im Fahrzeug befindlichen Personen sind Passagiere - Komplett neuartige Innenräume möglich Durchgängige technische Realisierbarkeit nicht vor 2030 Daimler

10 Was spricht dafür? Vision vom unfallfreien Fahren (!) Entlastung des Fahrers (insb. von Routineaufgaben) Neue Lebensqualität (Mehr Zeit für Wichtigeres, weniger Stress) Mobilität in einer alternden Gesellschaft Neue Mobilitätskonzepte in urbanen Ballungsräumen (Autonome Taxidienste, Carsharing, ) Vernetzung korrespondiert mit dem Lebensgefühl der heranwachsenden Generation ( Always on, Internet der Dinge, ) Effektiverer Güterverkehr auf der Straße Technische Entwicklung bedeutet ökonomisches Potenzial

11 Was spricht dagegen? Wo bleibt die Freude am Fahren? (Automatikgetriebe hat fünfzig Jahre gebraucht) Dringender Bedarf an rechtlichen Klärungen (In Deutschland gibt es inzwischen gesetzliche Regelungen zum hochautomatisierten Fahren) Fragen der Haftung (Bei Produktfehlern haftet der Hersteller. Fehler autonomer Systeme können keinem Fahrer angelastet werden, müssen also Produktfehler sein, oder?) Fragen ethischer Art (Darf ein technisches System entscheiden, ob in einer gegebenen Situation ein Kind überfahren oder in den Abgrund gesteuert wird? Von Dobrindt eingesetzte Ethik-Kommission hat inzwischen ihren Abschlussbericht vorgelegt (Sachschaden geht vor Personenschaden, Qualifizierung von Menschen nach persönlichen Merkmalen unzulässig, ) (Rest-)Zweifel an praktischer Realisierbarkeit (Was ist mit Mischverkehr mit nichtautonomen Fahrzeugen, wird man diese verbieten?) Vernetzung/Kommunikation Problem der Datensicherheit Triumph der Datenkraken?

12 Exkurs: Neue Mobilität Megatrends der Mobilität von Morgen Elektrifizierung Vernetzung Verzahnung (Nutzung verschiedenster Verkehrsträger) Shared Mobility Automatisierung / Autonomes Fahren Ich glaube, dass das Auto vor so einem radikalen Wandel steht, wie ihn einst die mechanische Schreibmaschine zum Textverarbeitungsprogramm vollzogen hat (Gernot Spiegelberg, Leiter Konzeptentwicklung Elektromobilität Siemens)

13 Zitate aus der Szene Matthias Müller (Vorstandsvorsitzender Volkswagen AG): Das autonome Fahren stellt für mich einen Hype dar, der durch nichts zu rechtfertigen ist. AMS 20/2015 (Damals war Herr Müller noch Porsche-Chef)

14 Zitate aus der Szene Thomas Weber, (damals) Entwicklungsvorstand Mercedes: Das Auto wird zum dritten Lebensraum nach dem Zuhause und dem Arbeitsplatz. Martin Winterkorn, (damals) Vorstandsvorsitzender Volkswagen AG: Wir könnten unsere Jahresumsätze mit der vernetzten Mobilität bis 2020 von aktuell 32 auf mehr als 110 Milliarden Euro steigern. Christoph Lüer, Bereichsleiter bei der Zurich Gruppe: Solche Systeme könnten unter Umständen gehackt und Autos per Fernsteuerung entführt werden. Siegfried Brockmann, Leiter der Unfallforschung der Versicherer: Wie weit Fahren dadurch wirklich sicherer wird, kann man jetzt noch nicht absehen. Ein Pkw-Fahrer verursacht schon heute nur noch alle drei Millionen Kilometer einen Unfall mit Personenschaden. Dieter Zetsche, Vorstandsvorsitzender Daimler AG: Das autonome Fahren ist keine Frage des Ob, sondern des Wann. Beim Gütertransport wird es ein Muss sein.

15 Diskussion: Wie sieht der Verkehr der Zukunft aus? tagesspiegel-de car-to-x RF-Lizenzfreie-Bilder Car Share ß17 123RF-Lizenzfreie-Bilder Sensorik Fraunhofer 123RF-Lizenzfreie-Bilder INT LKW utopia-de mercedes-benz-f