Autonomes Fahren – Wird ein Fahrer bald nicht mehr benötigt?

Das Thema Autonomes Fahren erfreut sich spätestens seit dem Auftreten von Tesla großer Aufmerksamkeit in den Medien. Doch wirft dieses kontroverse Thema einige Fragen auf. In diesem Blogeintrag möchte ich einige Fragen klären und Ihnen die technischen Aspekte erläutern.

Was ist autonomes Fahren?

Im Gegensatz zum assistierten oder automatisierten Fahren wird der Fahrer beim autonomen Fahren nicht mehr benötigt. Auch das Überwachen des Fahrzeuges kann von entsprechendem Personal des Herstellers übernommen werden. Der Fahrer wird somit zum Passagier, da das Fahrzeug in der Lage ist, auch komplexe Verkehrssituation zu erfassen und die richtige Aktion auszuführen.

Wie funktioniert autonomes Fahren?

Um autonomes Fahren zu ermöglichen, ist die Zusammenarbeit von diversen Sensoren und Videosystemen unabdinglich. Zudem sorgt eine intelligente Programmierung für schnellstmögliche Umsetzung.

Um dem Fahrzeug zu ermöglichen, seine Umgebung wahrzunehmen, werden Radarsysteme, LiDAR (Light Detection and Ranging) und Ultraschall eingesetzt.
Radar wird schon heute in vielen Fahrzeugen eingesetzt, um z.B. den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und dessen Geschwindigkeit zu ermitteln. Diese Daten werden dann z.B. vom Notbremsassistent oder der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage genutzt.
Auch Ultraschall wird heute in Einparkassistenten bereits verwendet und dient hauptsächlich in der Erfassung der näheren Umgebung des Fahrzeuges.

LiDAR findet seinen Hauptanwendungszweck in der Generierung hochauflösender 3D-Informationen in Echtzeit. LiDAR arbeitet dabei mit Lasern, deren Reflektionen durch Fotosensoren erfasst werden. Durch die „Time of Flight“ oder auch Laufzeitmessung wird mithilfe der Lichtgeschwindigkeit die Entfernung zu einem Objekt errechnet. Alternativ werden Laser verschiedener Frequenz verwendet. LiDAR-Systeme können rund eine Million dieser Impulse pro Sekunde abgeben. Die Rückgabe kann dann zu einer 3D-Visualisierung verarbeitet werden, die als „Punktwolke“ bezeichnet wird.

Eine weitere Technologie, die das autonome Fahren ermöglicht, ist die Bildverarbeitung. Hierzu werden hochauflösende Stereokameras verwendet, die in der Lage sind, die Umgebung dreidimensional aufzunehmen. So können u.a. Straßenschilder, andere Autos und Fußgänger erkannt werden.

Der Computer im Fahrzeug muss diese von den unterschiedlichen Sensoren produzierten großen Datenmengen sehr schnell verarbeiten und zu einem gesamten Bild der Umgebung zusammenfassen. Der Fachbegriff hierfür lautet Sensorfusion. Um eine möglichst schnelle Verarbeitung zu ermöglichen, werden immer leistungsfähigere Prozessoren in die Fahrzeuge eingebaut. Zusätzlich werden Techniken aus den Bereichen der künstlichen Intelligenz und Big Data verwendet.

Ausblick in die Zukunft

Schon heute wird ein Grundstein für autonomes Fahren in der Zukunft gelegt. Fahrzeuge, die mit einigen der oben genannten Sensoren ausgestattet sind, z.B. der VW Golf 8, ergänzen Kartendaten, um in Zukunft bereits umfängliche Daten zur Verfügung stehen zu haben. Aber auch die Technologie wird weiterentwickelt. So wird an Techniken gearbeitet, die die Kommunikation zwischen Verkehrsinfrastruktur und Fahrzeugen, sowie Fahrzeugen untereinander ermöglicht. Hierfür ist auch der Ausbau des Mobilfunkstandards 5G unabdingbar. Lesen Sie dazu doch gerne unseren Blogeintrag.

Allerdings darf auch die Sicherheit vor Hackerangriffen nicht vernachlässigt werden. Zusätzlich müssen Gesetze entworfen werden, die z.B. im Falle von Unfällen Haftbarkeit regeln.

Fazit

Der Bereich des autonomen Fahrens vereint viele umfangreiche Aspekte der modernen Technologie, wovon sich viele noch in der Entwicklung befinden. Vorerst wird ein menschlicher Fahrer wohl weiterhin das Verkehrsgeschehen überwachen, doch mit weitern technischen Fortschritt könnte sich dies in naher Zukunft vielleicht ändern und wir könnten auch ohne einen Chauffeur auf dem Weg zur Arbeit die Zeitung lesen.

Das könnte Sie ebenfalls interessieren:

Network

Die IT Infrastruktur der Zukunft

Die Entwicklung von IT-Infrastrukturen war schon immer rasant und erforderte von IT-Fachkräften enorme Flexibilität. Doch kaum eine Entwicklung hat bisher so zentrale Änderungen mit sich

5G Technology

5G – Das Netz der neuen Möglichkeiten

5G ermöglicht den Ausbau vieler anderer Technologien, wie autonomes Fahren, Industrie 4.0 oder auch private Smartgadgets. Länder wie China treiben den Fortschritt voran, doch wie