Sicherheit Wo Autos das Fahren lernen

Auf den Highways des US-Bundesstaates Michigan und in der Kulissenstadt Mcity wird die Mobilität von morgen entwickelt. Zu Besuch im weltweiten Zentrum des automatisierten Fahrens.

Der große GMC-SUV ist zügig unterwegs, als plötzlich ein Fußgänger vor ihm auf die Straße läuft. Menschliche Reaktionszeiten vorausgesetzt, hätte dieser wohl keine Chance mehr, der Abstand ist zu gering. Doch bevor der Fahrer überhaupt reagieren kann, bremst das Auto kräftig ab und kommt zum Stehen. Der gerettete Fußgänger wirkt eher ungerührt. Kein Wunder: Er ist nur ein Dummy. Doch seine Rolle macht Dummy Fred zu einer wichtigen Figur in der Entwicklung der Mobilität von morgen. Die Techniker an der Teststrecke legen einen Schalter um und Fred wird zurück an den Straßenrand gezogen, bereit für den nächsten Test.

Mit 35 Meilen pro Stunde rast das Auto auf Dummy Fred zu. Doch der Notbremsassistent verhindert einen Zusammenstoß.

Neues US-Hauptquartier

Willkommen in Michigan, einem der Zentren der Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Der Bundesstaat ist einer von vieren in den USA, in dem automatisierte Fahrzeuge auf öffentlichen Highways getestet werden dürfen. Auch ZF TRW testete schon viele Male auf den Highways rund um Detroit, erzählt Andy Whydell, Head of Systems Product Planning bei ZF TRW. „Sehr bewusst haben wir uns in Michigan angesiedelt und unsere neue Zentrale für Nordamerika in Livonia etabliert“, betont auch Dr. Franz Kleiner, Leiter der Division Aktive & Passive Sicherheitstechnik und im ZF-Vorstand verantwortlich für die Region Nordamerika

Die Entwicklung hin zum autonomen Fahren verläuft in fünf Stufen. ZF TRW bietet im Augenblick Subsysteme und Sensoren für die ersten beiden Stufen an, in denen es hauptsächlich um Sicherheit und Fahrkomfort geht, etwa eine adaptive Geschwindigkeitsregelung und einen Spurhalteassistenten. In diesen ersten beiden Stufen muss der Fahrer seine Hände am Lenkrad behalten. Die Stufen 3 bis 5 nutzen das Zusammenspiel von Sensorik, Steuergeräten und Fahrzeug so intelligent, dass der Fahrer zukünftig die Kontrolle – zunächst auf Highways – vollständig dem Auto überlassen kann.

Vom teil- zum vollautomatisierten Fahren

Andy Whydell, Head of Systems Product Planning bei ZF TRW

Die Technologien, die heute an den Standorten Farmington Hills, Northville und Livonia entwickelt werden, sind ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. „In Michigan entwickeln wir Kameras, elektronische Brems- und Lenksysteme und andere elektronische Sicherheitsprodukte wie das Steuergerät Safety Domain ECU“, erklärt Whydell.

Wiewohl diese Produkte schon heute die Sicherheit von Fahrzeugen steigern, sind sie dennoch auch Teil der automobilen Zukunft. „Es ist praktischer, Technologien zunächst als Komponenten für Serienfahrzeuge zu entwickeln und dann felderprobte Subsysteme zusammenzuführen, um die autonomen Fahrzeuge der Zukunft zu entwickeln“, erklärt Andy Whydell. Das sei einfacher, als ein vollständig autonomes Fahrzeug zu entwickeln und dann zu versuchen, es zu vermarkten.

Michigan bietet einen fruchtbaren Boden für die Entwicklung von Systemen für das selbstfahrende Auto der Zukunft. Dank des hohen Innovationstempos von Industrie, Universitäten und Regierung wird erst teil- und später vollautomatisiertes Fahren zu einem sicheren und effizienten Fahrvergnügen werden.

Video: ZF TRW nutzt das Kulissengelände Mcity für seine umfangreichen Tests. Erfahren Sie hier mehr.

Hotspot für Systementwicklung

Die neue Zentrale für Nordamerika liegt in Livonia

„Michigan entwickelt eines der ultimativen Hightech-Produkte weltweit – das Auto“, betont Michigans Gouverneur Rick Snyder. „Das ist eine riesige Chance für junge Talente, die einen Beitrag dazu leisten wollen, das Leben und die gesamte Kultur zu verändern. Michigan betrachtet das als große Chance – diese Energie ist in der ganzen Industrie und in ganz Detroit spürbar.“ Thomas Wenzel, Leiter der Technologie- und Produktkommunikation bei ZF, stimmt zu: „Die Konzentration von Talenten und die Nachfrage nach Ingenieuren machen Michigan zu einem Hotspot für die Systementwicklung von ZF TRW.“

Einen großen Fortschritt auf diesem Weg stellt das erste spezielle Testgelände für autonome und vernetzte Fahrzeuge der University of Michigan dar. Die Zehn-Millionen-Dollar-Anlage des University ofMichigan Mobility Transformation Centers (MTC) mit dem Namen Mcity wurde im Sommer 2015 eröffnet. ZF gehört als Partnerunternehmen zu den Gründungsmitgliedern dieses öffentlich-privaten Konsortiums. Auf etwa 13 Hektar sind in Mcity alle Herausforderungen des Fahrens in städtischen oder vorstädtischen Fahrumgebungen auf relativ kleinem Raum konzentriert abgebildet.

Warum Michigan?

Die Forschungs- und Produktionsanlagen von ZF TRW befinden sich im Einzugsbereich gleich mehrerer Universitäten: der Michigan State University in East Lansing, der University of Michigan in Ann Arbor und der Wayne State University in Detroit – alles landesweit führende Institute im Ingenieurswesen und sogenannte R1-Institutionen, die höchste Klasse forschender Hochschulen. Jede dieser Universitäten führt angewandte Forschungsarbeiten durch, die zur Entwicklung von selbstfahrenden Fahrzeugen führen sollen. An der Wayne State University wird im Rahmen eines Projektes untersucht, wie viel Kommunikation zwischen Fahrzeugen nötig ist, damit sich Autos sicher im innerstädtischen Verkehr bewegen können. In dem Gebiet nahe Northville und Ann Arbor werden seit mehreren Jahren Tests mit etwa 3000 Autos durchgeführt, die mit der Verkehrsinfrastruktur und miteinander kommunizieren – ein weiteres entscheidendes Element des automatisierten Fahrens.

Mcity beschleunigt Entwicklung

„Sensoren brauchen zur Validierung kurze Strecken mit gleichem Fahrverhalten, daher können Prüfmerkmale dicht hintereinander auf der Strecke platziert werden“, erklärt Dr. Peter Sweatman, der Gründungsdirektor von Mcity. Dank der Möglichkeit, Sensorsysteme Hunderte Male durch eine solche Umgebung fahren zu lassen, wird sich die Entwicklungszeit voraussichtlich halbieren. Die Lernprozesse von Fahrzeugentwicklern werden beschleunigt.

Mcity wird nicht nur genutzt, um Fahrzeugtechnologien zu testen, auch Faktoren wie Versicherungshaftung, rechtliche Aspekte des autonomen Fahrens und Cybersicherheit werden hier durchgespielt. „Sicherheit ist ein extrem wichtiges Anliegen, das erste unter gleichen, wenn man so will“, so Sweatman. Zahlreiche Unternehmen der Automobilindustrie nutzen Mcity. Die Ford Motor Co. kündigte an, als erstes Unternehmen vollständig autonome Fahrzeuge auf der Anlage testen zu wollen. ZF TRW testet seine Sicherheitstechnologien in den Straßen der Kulissenstadt. Da muss dann auch Fred wieder ran.

Fotos: Polaris/laif (1), Illustration: ZF

Weitere Artikel zu dem Thema