Automatisiertes Fahren – Fahrzeug-Mobilität gestern, heute und morgen

10.05.2017

Carsten Drescher betreut bei Oehmichen & Bürgers schwerpunktmäßig Kunden aus dem Automotive-Bereich. In diesem Beitrag zeigt er auf, welche Einflussfaktoren für die Veränderung unserer Mobilität in den nächsten Jahren entscheidend sein werden.


Düsseldorf im Jahr 2036 – Nachdem mich mein „SmartHome“ heute Morgen schon mit Kaffee und den für mich wichtigsten News versorgt hat, muss ich heute im Firmenbüro einige Termine wahrnehmen. Ein eigenes Auto brauche ich für die Fahrt schon seit längerer Zeit nicht mehr. Über mein Smartphone, ich bin hier „old-fashioned“ User, bestelle ich mir ein Auto, das mich in die ca. 5 km entfernte Firmenzentrale fahren soll. Ich erhalte die Info, dass mein Fahrzeug in genau 7 Minuten zur Abfahrt vor meiner Haustür bereitstehen wird. Mein „SmartHome“ übernimmt für mich die minütliche Restzeitansage bis zur Ankunft des Fahrzeugs.

Exakt zur angekündigten Zeit steht mein Fahrzeug zum Einstieg bereit. Es handelt sich um ein Elektrofahrzeug für maximal vier Personen – ein Fahrer wird nicht benötigt. Sobald ich mich dem Fahrzeug bis auf 1 Meter angenähert habe, öffnet sich automatisch die Tür und ich werde freundlich begrüßt und gebeten Platz zu nehmen. Innerhalb von wenigen Minuten bin ich am Ziel und das Auto „verabschiedet“ sich wieder freundlich von mir. Auf der Fahrt habe ich in der Firmen-Cloud noch die letzten Feinheiten in der Agenda meines ersten Meetings überarbeitet.

In einem Stadtstau habe ich schon seit Jahren nicht mehr gestanden. Seit die Datenkommunikation zwischen Fahrzeugen in Städten gesetzlich vorgeschrieben ist und das autonome Fahren mehr als ein Drittel des Stadtverkehrs ausmacht, gibt es praktisch keine verstopften Straßen mehr.

Analyse der fiktiven Zukunftsgeschichte

Im Hinblick auf die Entwicklung des autonomen Fahrens lassen sich aus der Geschichte die wichtigen Themen ableiten, die die Erfordernisse und das Tempo bis zur Serieneinführung maßgeblich beeinflussen werden:

Vernetzung & Vernetzungsgrad

Galt in der Mitte der 1960er Jahre noch die Einführung des Verkehrsfunks im Auto als großer Schritt in der mobilen Kommunikation, so ist über die Integration des Mobiltelefons (Anfang der 1990er) heute im Auto bereits ein Standard erreicht, der es uns ermöglicht, das Auto auch als mobiles Büro oder Entertainment-Plattform (LTE, Bluetooth, Internetzugang, Smartphone-Integration) zu nutzen. Für das autonome Fahren wird es in der Zukunft darauf ankommen, dass im Sinne von Big Data tatsächlich die Daten aller Verkehrsteilnehmer, also auch von Fußgängern, Radfahrern etc., in Echtzeit erfasst und verarbeitet werden können.

Automatisierung

Mit steigender Leistungsfähigkeit der im Fahrzeug integrierten Rechner steigt nicht nur die Anzahl, sondern auch die Qualität der Fahrerassistenzsysteme. Bereits Ende der 1960er Jahre gab es den ersten Tempomat. Mit ABS, ASS und ESP wurden Fahrsicherheitssysteme etabliert, die mittlerweile auch in Kleinfahrzeugen zur Serienausstattung gehören. In naher Zukunft werden auch Systeme, wie das fahrerlose Einparken, das Fahren im Stau oder das automatische Notbremsen zur Standardausstattung unserer Autos gehören. Das autonome Fahren erfordert allerdings ein Vielfaches der aktuellen Rechnerleistungsfähigkeit, nämlich das Zusammenspiel aller Fahrerassistenzsysteme in Echtzeit sowie zusätzliche Algorithmen für das Treffen von „Entscheidungen“ in gefährlichen Verkehrssituationen.

Datenschutz

Wo viele Daten ausgetauscht werden müssen, gibt es natürlich auch viele Möglichkeiten für Kriminelle, sich hier „einzuhacken“ und ihr Unwesen zu treiben. Für das „mobile Arbeiten“ in der Firmen-Cloud haben wir die (Un-)Sicherheitsthemen bereits heute – in der Zukunft wird es diese Probleme ebenfalls geben, sofern die Industrie hier nicht eigene, in sich geschlossene, individuelle Datennetze einführt. Für die Datenkommunikation zwischen Fahrzeugen gibt es bereits heute Kooperationen und eigene Netze der OEMs. Für das Entertainment im Auto bleibt das (unsichere) www.

Gesetze und Rahmenbedingungen

In den USA und mittlerweile unter anderem auch in Deutschland sind in den letzten Jahren die ersten Teststrecken für das automatisierte Fahren in städtischen Bereichen und auf Autobahnabschnitten genehmigt worden. Dies ist gut und wichtig für die weitere Forschungsarbeit, zeigt aber auch, welche bürokratischen Hürden zur Zeit noch genommen werden müssen. Bis zur umfassenden Realisierung des autonomen Fahrens müssen einerseits die bestehenden Gesetze überarbeitet und damit auch Haftungsfragen geklärt werden. Zum anderen müssen auch die technischen Rahmenbedingungen, wie die digitale Infrastruktur in der Stadt und auf dem Land sowie einheitliche Standards für Hersteller, Zulieferer und Telekommunikationsfirmen, geschaffen werden.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass es ganz sicher noch 10-15 Jahre dauern wird, bis es nennenswerte Fahrzeugflotten geben wird, die tatsächlich autonom – also auf Level 5 (siehe Schaubild) – im Straßenverkehr unterwegs sind. Aktuell bewegen wir uns bei Level 2. Bis der Alltag eintritt, wie in der fiktiven Einstiegsgeschichte beschrieben, wird es wohl noch einmal ein paar Jahre mehr dauern. Genauso sicher ist es, dass unsere Ingenieure diese Zukunft weiter mitgestalten werden.

In Europa und den USA wird die Klassifizierung des autonomen Fahrens in diesen sechs Stufen vorgenommen.

Bei Oehmichen & Bürgers

… sind wir im Rahmen unserer Kundenprojekte direkt und indirekt in die Entwicklung des autonomen Fahrens involviert. Dabei seien exemplarisch Themengebiete wie elektrische Lenksysteme, Fahrwerkentwicklung, Antriebskomponenten (z.B. Getriebe), elektrisch angetriebene Türen, Hauben und Klappen, Schließsysteme, elektrisch angetriebene Motorkomponenten sowie Steuergeräte und Sensorik genannt.

Carsten Drescher
Assistent der Geschäftsleitung

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