Einsatzmöglichkeiten für Autonomes Fahren | Weißbuch

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Welche Formen des Autonomen Fahrens sind nach dem Weißbuch der Villa Ladenburg denkbar?

Das Weißbuch der Villa Ladenburg beschreibt die technischen, rechtlichen und gesellschaftlichen Aspekte des Autonomen Fahrens. In dem Kapitel „Use-Cases des Autonomen Fahren“ werden vier Modelle für das Autonome Fahren dargestellt.

Weissbuch Autonomes Fahren

Dabei geht es nicht nur um (voll)autonome Fahrzeuge, sondern auch um hochautonome Fahrzeuge (siehe Glossar), respektive um einen Mix verschiedener Automatisierungsgrade. Um für die Szenarien technischen Schwierigkeiten auszuräumen, geht man davon aus, dass alle Komponenten der Fahrzeuge den Sicherheitsstandards (wie z.B. ISO 26262) entsprechen. Zudem geht man von einer Gesetzeskonformität aus.

Die Szenarien sind:

  • Autobahnassistent
  • Autonomes Valet-Parken
  • Hochautonomes Fahren
  • Car on Demand (Vollautonom)

Der Autobahnassistent (für Lkws) ist ja bereits von Mercedes Benz entwickelt und neulich in den USA zugelassen worden. Vom Weißbuch wird dies als Einstiegsszenario dargestellt. Dabei handelt sich entweder um eine Teilautonomie. Die Autobahn ist relativ überschaubar, da alle in dieselbe Richtung fahren und keine Störfaktoren wie Radfahrende zu erwarten sind. Der Mensch fährt nur optional, aber er dominiert das Geschehen.

Das Valet-Parken bedeutet: man steigt aus und das Fahrzeug sucht sich eine Abstellmöglichkeit. Das könnte ebenso für den Güterverkehr genutzt werden. Der positive Effekt liegt in der Zeit und der Parkplatz-Nutzung. Das Konzept eignet sich auch für Car-Sharing Projekte, jedoch muss dem Auto ein Gebiet für das Parken zugewiesen werden. Es ist also auf bestimmtes Gebiet begrenzt, auch, da es die Person zeitnah wieder abholen muss. Negativ könnte sich das Fahrzeug als Verkehrsbehinderung äußern. Bei diesem Konzept dominiert das Wege- und Sonderrecht, denn der Mensch kann vielleicht das Fahrziel ändern, aber auch eine zentrale Station kann dies tun. Generell gilt für alle Beteiligten die Möglichkeit eines Notausstiegs (Safe-Exit), wobei das Auto an einer sicheren Stelle anhält.

Das Hochautonome Fahren ermöglicht dem Menschen das Fahren dem Computer zu übergeben, wenn er möchte. Die Autonomie ist auf gewisse Areale begrenzt. So können extra Spuren dafür freigegeben werden oder es gibt neue Gebiete, die noch nicht erfasst wurden. Auch spezielle Verkehrssituationen, die die Rechenkapazität überschreiten müssten vom Menschen übernommen werden. Der Mensch dominiert und kann sich wie bisher gewohnt verhalten, nur den Rettungs- und Polizeifahrzeugen wird prinzipiell Vorfahrt eingeräumt. Das Weißbuch verweist hier bereits ob optionale Werbemärkte für Dienstleistungen die beispielsweise dafür die Navigationskosten übernehmen.

Vollautonome Fahrzeuge können in jeder Situation den Transport sicherstellen, das gilt auch für den Güterverkehr. So basiert das Konzept Car-on-Demand (Vehicle on demand) auf der Vollautonomie. Die Fahrzeuge können derart auch die Logistik im Dauerbetrieb übernehmen. Kommerziell denkt das Weißbuch in Richtung Car-Sharing und/oder Taxi oder Verleih-Services. Dem Prinzip des Taxirechts entsprechend dominiert das Wege- und Sonderrecht, gefolgt vom Dienstleistenden. So kann auch das Recht auf Notausstieg verhindert werden.

Die Konzepte lassen sich auch mit anderen Verkehrsmitteln, wie dem öffentlichen Nah- und Fernverkehr, verbinden. Aus Sicherheitsgründen sollte ein zulässiges Gesamtgewicht für die Fahrzeuge und ihre Ladungen definiert werden. Die Reichweite und die Belastbarkeit des Systems werden durch die Geschwindigkeit limitiert.

Ebenfalls geht man der Frage nach wo man auf welchen Arealen man autonom Fahren kann, was auch mit dem Kartenmaterial zusammenhängt. Man geht davon aus, dass ein Roboter so gut fahren kann, wie ein Mensch. So hat man neun verschiedene Bereiche definiert: Vom Gelände über den Parkplatz und die Autobahn bis zu Sonderarealen (z.B. Industrieanlagen). Außerdem wird der Einfluss von dynamischen Elementen (z.B. Tiere oder kreuzende Personen) dargestellt, wodurch das Autonome Fahren seine Grenzen haben wird.

Dass Daten erhoben werden müssen, steht außer Frage. Welche Daten man erhebt wird ebenfalls dargestellt; sie werden zur Optimierung genutzt. Optimiert wird dabei die Navigation, die Spurführung, die Verkehrsüberwachung, die Systemüberwachung, die Umgebungsinformationen, das Einspielen der Updates, die Fahrverhaltensspeicherung, die Überwachung der Insassen und der eCall mit Privacy by Design (welche Daten geschickt werden, entscheiden die Nutzenden).

Was geschieht bei einem Funktionsausfall oder der Verhinderung des Fahrzeugs, weil beispielsweise die Straße durch einen Baum nach einem Sturm blockiert ist. In solchen Fällen braucht es ein Verfügbarkeitskonzept. Mögliche Optionen sind: Warten, manuelles Fahren, ferngesteuertes Fahren, eine Zentrale die den Computer über die Lösung des Problems informiert oder das elektrische Abschleppen, dafür muss aber die entsprechende Hardware integriert sein. Ähnlich sehen auch die Lösungen für Bereiche aus, die nicht vom Autonomen Fahren übernommen werden können. Statt der elektrischen Abschleppe soll ein anderes Fahrzeug die Weiterfahrt ermöglichen. Das Weißbuch geht hier auch davon aus, dass es eine sichere Übergabe von manuellem Fahren an den Computer gibt

Nun stellt sich die Frage, wann sollte extern eingegriffen werden? Dabei muss man auch auf die Rechte für den Zugriff eingehen. Dafür entwickelte das Weißbuch eine Kombination aus Möglichkeiten, wann man eingreifen darf und auf welcher Ebene. Je nach Ausfall und beispielsweise Alter der Person am Steuer muss der Zugriff priorisiert werden. Höhere Prioritäten können Funktionen übersteuern, auch extern. Wobei der Interne Zugriff ebenfalls eine gewisse Priorität hat, beispielsweise beim Notausstieg.

Studien Mitwirkende waren W. Wachenfeld, H. Winner, C. Gerdes, B. Lenz, M. Maurer, S. Beiker, E. Fraedrich und T. Winkle.

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