Autonomes Fahren

Was braucht ein Auto, um automatisch fahren zu können? Und welche Systeme sind heute schon im Einsatz? Wir zeigen den aktuellen Stand der Technik und erläutern die Herausforderungen der Automatisierung.

Die Camcorder auf dem Automaten zeigen nach vorne, hinten und seitwärts. Sie liefern reale Bilder von der Straße, Verkehrszeichen und anderen Verkehrsteilnehmern. Sie bestimmen die Entfernung zu Objekten und helfen Fußgänger und Radfahrer wahrzunehmen.

Radarsensoren messen ständig den Abstand Ihres Autos zu anderen Verkehrsteilnehmern und Dingen in unmittelbarer Umgebung. Das GPS-System empfängt Signale von Satelliten und bietet so einen Überblick über die unmittelbare Umgebung. Zusätzliche Beschleunigungssensoren erkennen, auf welcher Spur das Auto gerade fährt, ob es sich in die gewünschte Richtung bewegt oder rutscht.

Über Mobilfunk oder WLAN (C2X-Kommunikation) kann der Automat (und heute schon mehrere Modelle) Informationen mit anderen Fahrzeugen und Datenquellen austauschen. Frühzeitige Warnungen vor unerwarteten Hindernissen sind möglich.

Schließlich wertet die Bordsoftware alle Daten aus und passt die autonome Fahrweise entsprechend an. Das Auto kann selbstständig bremsen, beschleunigen oder wenden. Auch die Verkehrsregeln kennt und berücksichtigt die Software.

Um sich im Verkehr zurechtzufinden, klassifizieren automatische Autos die Umgebung in verschiedene Objekte: Was ist die Straße, wo sind die Verkehrszeichen und wo befinden sich Menschen und andere Autos? Diese Unterteilung ist insofern wichtig, als beispielsweise von einer Maschine andere Bewegungsabläufe zu erwarten sind als von einem Menschen.

Erkennt die Maschine einen Fußgänger inklusive Richtung und Geschwindigkeit, berechnet sie anhand der Wahrscheinlichkeiten die nachfolgende Bewegung. Während ein Fußgänger in einer halben Sekunde aus der Gefahrenzone treten kann, kann ein Auto dies nicht. Dadurch muss das automatisiert fahrende Auto auf unterschiedliche Verkehrsteilnehmer unterschiedlich reagieren.
Sensoren, insbesondere Radar, sind unschlagbar, wenn es um die Berechnung von Entfernungen und Geschwindigkeiten geht. Der Computer kann genau berechnen, wann es bei gleichen Parametern zu einer Kollision kommen würde, und könnte zentimetergenau eine Bremsung einleiten. Die Leute können nur raten. Außerdem sind Menschen im Gegensatz zu Sensoren manchmal abgelenkt. Aber wenn in einer komplexen Situation die Parameter gleich bleiben?

Die Stärken der Menschen sind das Verständnis komplexer Situationen und die nonverbale Kommunikation. Durch Augenkontakt können Menschen beispielsweise erkennen, ob ein Fußgänger die Situation bemerkt hat oder versehentlich auf die Straße geht. Die Kameras erfassen zwar die Blickrichtung der Personen, jedoch handelt es sich nicht um einen echten Blickkontakt.

Ein kurzes Winken oder Blinzeln kann auch ausreichen, um eine schwierige Situation zu kommunizieren oder zu lösen. Das versteht der Computer nicht. Es gibt nur Verkehrsregeln und zugehörige Messwerte.