Automatisiertes Fahren verändert Mobilität und Geschäftsmodelle
Jedes Unternehmen, dessen Geschäftsmodell Berührungspunkte mit Verkehr und Mobilität aufweist, muss sich strategisch ausrichten und die Frage beantworten, welche Rolle es einnehmen möchte.
Der Weg zum voll autonomen Fahren beschreibt für viele Analysten die größte Veränderung der Mobilität seit der Erfindung des Automobils. Diese Entwicklung hat branchenübergreifend Auswirkungen für Unternehmen, sei es der klassische Autohersteller, der Automobilzulieferer, das IT-Unternehmen, der Mobilitätsdienstleister, das Logistikunternehmen, der Nutzer einer Flotte mit automatisierten Fahrzeugen oder der Anbieter von Services während einer autonomen Fahrt.
Damit sich ein Fahrzeug automatisiert und letztendlich autonom im Straßenverkehr bewegen kann, muss es seine Umgebung präzise wahrnehmen. Hierzu kommt Mess- und Regelungstechnik zum Einsatz (Sensorik). SInd entsprechende Umweltinformationen aufgenommen, dann müssen diese mittels Software ausgewertet werden. Um die automatisierte Steuerung entsprechend der Umgebung auszuführen, werden den wahrgenommenen Objekten, z.B. Verkehrsschildern oder Personen, Eigenschaften und Verhaltensweisen zugeordnet. Darüber hinaus wird ein reibungsloser Datenaustausch zwischen Fahrzeugen (V2V) sowie Fahrzeug und anderen (V2X) "Akteuren", z. B. Infrastruktur, Wetterstationen oder Verkehrsleitstellen, benötigt. Für autonomes Fahren muss die eingesetzte Technik in diesem hochkomplexen Prozess letztendlich lernen, intelligent zu handeln.
Die bereits heute ein Anwendung befindliche und zukünftig in automatisierten Fahrzeugen zum Einsatz kommende Technik benötigt ein hohes Maß an Elektro- Hardware- und Software-Engineering. Hierfür absolvieren Automobil- und IT-Unternehmen tausende von realen sowie eine Zahl im Millionenbereich an virtuellen Testkilometern. Alleine eine Testfahrt produziert dabei rund 19 Terrabeit Daten pro Stunde. Bereits dieses Datenvolumen lässt erahnen, welches Potential und zugleich Herculesaufgabe der Einsatz automatisierter Fahrzeug im alltäglichen Regelbetrieb für Data Scientists bedeutet.
- Level 1: Assistiertes Fahren
Tempomat, Spurhalteassistent oder Abstandsregeltempomat sorgen beispielsweise dafür, dass der Sicherheitsabstand zum Vorderfahrzeug auf Autobahnen automatisch eingehalten wird. Die Funktionen einzelner Assistenzsysteme mit unterstützender Funktion werden bereits vielfach genutzt. Neben der Haftung für eventuelle Verkehrsverstöße oder Unfälle liegt es in der Verantwortung des Fahrers, das Verkehrsgeschen durchgehened zu verfolgen und das Fahrzeug stets zu beherrschen. - Level 2: Teilautomatisiertes Fahren
Die Kombination teilautomatisierter Fahrerassistenzsysteme, u. a. Lenk- und Spurhalteassistent, Überholassistent sowie automatische Einparkfunktionen erlauben es dem Fahrer eines Level 2 Fahrzeuges, bestimmte Fahraufgaben an das Automatisierungssystem situationsabhängig zu übergeben. Neben der Haftung für eventuelle Vekrehrsverstöße oder Unfälle liegt es in der Verantwortung des Fahrers, das Verkehrsgeschehen durchgehen zu verfolgen und das Fahrzeug stets zu beherrschen. - Level 3: Hochautomatisiertes Fahren
Das hochautomatisierte Fahren ist die ersteStufe, die dem Fahrer erlaubt, die Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschenen sowie der Fahrzeugsteuerung in bestimten Fahrsituationen und temporär begrenzt, abzuwenden. Das Fahrzeug kann bestimmte, vordefinierte Fahrsituationen selbständig meistern. Kann das Automatisierungssystem eine Situation nicht bewältigen, muss ein Fahrzeuginsasse - nach Aufforderung - das Steuer übernehmen. - Level 4: Vollautomatisiertes Fahren
Level 4 fahrzeuge können in vielen Anwendungsfällen, z.B. Autobahnfahrten, alle Fahraufgaben übernehmen. Stößt das technische System an seine Grenzen, übergibt dieses die Fahrzeugführung an den Fahrer. Dies setzt diie Fahrtüchtigkeit des Fahrers voraus. Übernimmt dieser nicht, dan ist das Fahrzeug in der lage, eine sichere, beispielsweise parkende Position einzunehmen. - Level 5: Autonomes Fahren
Beim Fahren im völlig autonomes Fahrzeug werden darin befindliche Personen zum Fahrgast. Lenkrad, Pedale wie auch Fahrtüchtigkeit und Fahrerlaubnis sind nicht mehr erforderlich. Die Fahrtzeit kann damit von den Insassen völlig frei genutzt werden. Das Fahrzeug kann jede Fahrsituation eigenständig bewältigen. Gegenüber Fahrzeuginsassen können keine Haftungsansprüche für eventuelle Verkehrsverstöße oder Unfälle geltend gemacht werden.
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- Automobilhersteller
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... - Automobilzulieferer
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Betrachtet man das gesamte Bundesgebiet, dann lässt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Projekte sowie digitaler Versuchs- und Testfelder beobachten, die den Einsatz innovativer Technologien für das automatisierte und vernetzte Fahren fördern.
Autonome Busse im Olympiapark München
Die Stadtwerke München testen auf einer mehrere Kilomter langen Strecke im Olympiapark, wie sich autonome Busse im öffentlichen Betrieb verhalten können. Der Test der zwei eingesetzten E-Busse findet im Rahmen eines durch das Bundesverkehrsministerium geförderten Projektes statt. Dabei werden in einer ersten Testphase durch integrierte Sensortechnik die benötigten Umgebungsdaten aufgenommen, ehe die 15 Passagiere fassenden Kleinbusse die vorgegebennen Routen autonom bewähltigen. In dieser zweiten Phase sind "Sicherheitsfahrer" mit an Bord, die jederzeit in den Fahrbetrieb eingreifen können.
Erste autonome Buslinie in Bad Birnbach
Seit dem Jahr 2017 existiert in der bayerischen Marktgemeinde Bad Birnbach die erste autonome Buslinie Deutschlands im öffentlichen Straßenverkehr. In dem Projekt wird neben Realdaten auch die Akzeptanz bei den Kunden getestet. Die Strecke der fahrerlosen Elektrobusse wurde bereits erweitert und führt streckenweise über eine Landstraße. Die durch eine große Anzahl einzelner Ortsteile geprägte Gemeinde, wie auch der streusiedlungsreiche Landkreis Rottal-Inn bieten ein vielversprechendes Umfeld für den Einsatz autonomer Verkehrssysteme im ländlichen Raum.
Hafencity Hamburg wird autonom
Nach einer anfänglichen Testphase ist der autonome Shuttlebusbetrieb der Hamburger Hochbahn reguliärer Teil des öffentlichen Nahverkehrs. Ab diesem Zeitpunkt soll der Bus vollständig autonom fahren. Die Steuerung des 10 Personen fassenden und elektrisch betriebenen Kleinbusses wird durch die fortwährende Kommunikation mit der zentralen Hochbahn-Leitstelle sowie der vor Ort installierten Sensorik sichergestellt.
Testfeld Autobahn
Seit dem Jahr 2015 gibt es das digitale Testfeld Autobahn (DTA) auf der A 9 zwischen Nürnberg und München. Neben automatisierten Fahrfunktionen zählen Vernetzung und intelligente Infrastruktur zu den Schwerpunkten des Testfeldes. Das heißt, dass beispielweise die Car2Car-Echtzeitkommunikation mit Mobilfunkstandard 5G sowie die Erhebung hochpräziser Verkehrsdaten mittels Radar-Sensorik getestet wird. Die Testrecke bietet IT-Unternehmen, Autoherstellern, Automobilzulieferern, der Telekommunikationsbranche sowie Forschungseinrichtungen einen Raum, um Mobilitätstechnologien im Realverkehr zu erpoben.
Grenzübergreifendes Automatisierungsprojekt
Autonomes Fahren über Ländergrenzen hinweg - dazu gibt es eine Teststrecke im Dreiländereck Deutschland, Luxemburg und Frankreich. Das besondere an diesem europäischen Projekt ist die Kombination unterschiedlicher Rahmenbedingungen. So sollen die dort stattfindenen Testfahrten u. a. zeigen, wie automatisierte Fahrzeuge mit unterschiedlichen Schildern, Verkehrsampeln und Mobilfunksystemen interagieren. Diese Zone innovativer Mobilität ermöglicht großflächige Einsatz-Szenarien über allen Straßenarten hinweg.
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Datensicherheit