Autonomes Fahren: Hintergründe zur Langstreckenfahrt von Delphi

Autonomes Fahren ist keine Zukunftsmusik. Stattdessen ist die Umsetzung zur Serienreife schon voll im Gange. Dies stellte jetzt Delphi unter Beweis. Der Zulieferer startete am 22. März in Nordamerika die bis dato längste Versuchsfahrt ohne Fahrereingriff. Dabei legten die Ingenieure die etwa 5.400 km von San Francisco nach New York zu etwa 99 Prozent im autonomen Fahrmodus zurück. Das heiß: Der Audi SQ 5 kam nahezu vollständig ohne Fahrereingriff aus. Welche Komponenten das möglich machen, erklärt KRAFTHAND im Folgenden.

Das vorrangige Ziel bei der Versuchsfahrt ist, das ‚Autonomes Fahren’ sowie die damit eng verbundene Entwicklung von Technologien für die aktive Fahrsicherheit voranzubringen. Dazu sollen die vom Expertenteam des Zulieferers gesammelten Daten von etwa drei Terabyte beitragen. Immerhin handelt es sich dabei um eine Datenvolumen, das ungefähr einem Drittel der Datenmenge der in der Kongressbibliothek in Washington gespeicherten Bände entspricht.

Jeff Owens, Chief Technology Officer bei Delphi: „Das Wissen, das wir auf dieser Fahrt erworben haben, wird uns helfen, unsere bestehenden Produkte im Bereich aktive Sicherheitstechnologien zu optimieren und unsere weitere Produktentwicklung voranzutreiben. Zur Fahrt selbst erklärt der Experte: „Unser Fahrzeug hat sich auf dieser Fahrt sehr gut geschlagen, sogar besser als wir erwartet hatten“. Bei dem Tripp musste ein Audi SQ5 als Versuchsträger komplexe Verkehrssituationen meistern, zum Beispiel Kreisverkehre, Baustellen, Brücken, Tunnels, aggressive Verkehrsteilnehmer und unterschiedliche Wetterbedingungen.

Rundumerfassung ist Voraussetzung
Um solche Herausforderungen im autonomen Fahrmodus bewältigen zu können, ist eine Rundum-Umfelderfassung über Radar- und Lidarsensoren (Light Detection and Ranging) sowie Kamerasysteme notwendig. Außerdem verfügt das Versuchsfahrzeug über einen leistungsfähigen Multi-Domain-Rechner, der das komplette Datenmanagement der automatisierten Fahrfunktionen übernimmt. Intelligente Softwarealgorithmen sorgen schließlich dafür, dass die Systeme auch bei komplexen Fahrsituationen immer die richtige Entscheidung treffen – etwa beim Einfädeln auf eine Autobahn, an Kreuzungen oder beim Überholen eines Radfahrers.

Vernetzung der Fahrzeuge untereinander soll Zukunft werden
Neben diesen Features wird für das autonome Fahren künftig auch die Kommunikation von Fahrzeugen untereinander an Bedeutung gewinnen. Delphi spricht in diesem Zusammenhang von der funkbasierten V2X-Kommunikation (Car-to-Car und Car-to-Infrastructure), über die dem Steuergerät zusätzliche Umfeldinformationen zur Verfügung stehen. Im Ergebnis lassen sich darüber die automatisierten Fahrfunktionen optimieren.

In der KRAFTHAND 9/2015 (Erscheinungstermin 16.05.2015) befasst sich die Redaktion noch ausführlicher mit den einzelnen Funktionen und Modi des autonomen Fahrens. Im Mittelpunkt stehen dabei insbesondere folgende Begriffe und Fragen, die aus technischer Sicht für die Mobilität ohne Fahrereingriff wichtig sind und an denen Delphi arbeitet.   

• Welche Radarsensorik ist im Delphi-Versuchsfahrzeug verbaut?
• Welche Aufgaben kommen den optische Sensoren, also den Kamerasystemen zu?
• Die Lidarsensoren im Delphi-Versuchsfahrzeug erzeugen eine sogenannte Punktwolke. Was hat es damit auf sich?
• Was ist unter der Sensorfusion zu verstehen?
• V2X: Mit wem außer anderen Fahrzeugen kann dieses System noch kommunizieren?
• Fahrzeugortung: Was, wenn dieses notwendige Feature etwa aufgrund eines Tunnels nicht mehr zuverlässig arbeiten kann?
• Warum der Multi-Domain-Rechner mehr als ein herkömmliches Steuergerät ist.
• Was heißt Drive-by-Wire-System?
• Wann und wie wird das System aktiviert und deaktiviert?
• Wie erleben Insassen das automatisierte Fahren?
• Was hat es mit dem Fahrer-Monitoring auf sich?

Die Videodokumenation der Versuchsfahrt sehen Sie hier.