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Mit intelligenten Assistenten gegen den Stau

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Übervolle Straßen und menschliche Fahrfehler führen rasch zu Staus. Smarte Systemansätze von ZF zum autonomen und verbesserten teilautomatisierten Fahren können hier für mehr Entspannung und Sicherheit sorgen.
Kathrin Wildemann, 12. Juli 2019
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Kathrin Wildemann gehört seit 2016 zum festen Autorenteam bei ZF. In On- ebenso wie in Offline-Beiträgen beschäftigt sie sich bevorzugt mit Elektromobilität und anderen Nachhaltigkeitsthemen.
Überall das gleiche Bild: Auto an Auto, dicht gedrängt, formieren sich morgens und abends die Fahrzeuge auf den Straßen der Welt zu einer trägen Blechlawine. Einige unüberlegte Überholmanöver oder ein kleiner Auffahrunfall, und schon steht der Verkehr. Chronisch überlastete Verkehrswege, gepaart mit menschlichem Fehlverhalten garantieren das Entstehen von Staus. Um die Zahl der Staus zu verkleinern, setzten Verkehrsexperten große Hoffnungen ins autonome Fahren. Eine Herkulesaufgabe. Um zu alltagstauglichen Lösungen gegen den Verkehrskollaps zu kommen, erfordern verschiedene Anwendungsbereiche unterschiedlich hohe Level von autonomen Fahrfunktionen.

Neue Mobilitätskonzepte halten den Verkehr flüssig

Der wichtigste Ansatzpunkt, den Stau zu bekämpfen, besteht darin, das Verkehrsaufkommen zu reduzieren. Insbesondere in Städten sind Straßen und Parkflächen längst überfordert, die wachsende Zahl an Fahrzeugen aufzunehmen. Abhilfe könnte hier ein neues Mobilitätskonzept schaffen: Mobility-as-a-Service (MaaS) für den Personentransport und Transport-as-a-Service-Anbieter (TaaS) für den Transport von Gütern. Das Rückgrat für diesen Ansatz bilden autonom fahrende People- und Cargo-Mover. Ein Beispiel für diese Fahrzeuggattung ist der e.GO Mover, den ZF in einem Joint Venture mit der e.GO Mobile AG entwickelt hat und produziert. Der e-GO Mover basiert auf einer elektrisch angetriebenen Plattform und ist mit allen für das vollautomatisierte Fahren nach Level 4 notwendigen Systemen ausgestattet. Er lässt sich sowohl als Personen-Shuttle und als Transporter für Warenlieferungen einsetzen.
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Autonom fahrende People- und Cargo-Mover können zukünftig das Verkehrssystem entlasten.

MaaS- und TaaS-Fahrzeuge folgen keinem festen Fahrplan, sondern bündeln in Echtzeit die per App eingehenden Bestellungen. Auf dieser Basis berechnen sie die optimale Route, um möglichst viele Passagiere oder Lieferungen auf kürzestem Weg ans Ziel zu bringen. Ride-Hailing-Dienste verfolgen mit autonom fahrenden Robo-Taxis ein vergleichbares Konzept. Diese smarten Fahrzeuge reduzieren den Individualverkehr. Am Beispiel der Stadt München hat die auf die Automobilindustrie spezialisierte Strategieberatung Berylls Strategy Advisors in einer Studie ermittelt, dass in der bayerischen Landeshauptstadt eine Flotte von 18.000 autonom fahrenden Taxis rund 200.000 Privatfahrzeuge ersetzen könnte.
Aussagen wie diese bestärken Verkehrsplaner, Politiker und Wirtschaft, den Problemlöser „autonomes Fahren“ voranzutreiben. Prognosen von Goldmann Sachs, Roland Berger oder McKinsey zufolge haben autonom steuernde People- und Cargo-Mover im Jahr 2030 ein globales Marktpotenzial zwischen 20 und 50 Milliarden US-Dollar. Ride-Hailing kommt auf 18 bis 35 Milliarden Dollar.
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Autonome Ride-Hailing-Fahrzeuge folgen keinem festen Fahrplan, sondern bündeln in Echtzeit die per App eingehenden Bestellungen.

Mit Level 2+ von ZF zu mehr Komfort und Sicherheit

Stattdessen sind im Individualverkehr teilautomatisierte Fahrfunktionen auf Level 2 der Schlüssel zu mehr Sicherheit, Komfort und besserem Fahrverhalten. Ab einem gewissen Verbreitungsgrad können sie sogar aktiv dazu beitragen, die Entstehung von Staus zu vermindern, denn der stockende Verkehr entsteht häufig durch individuelles Fahrverhalten. Zum so genannten Schmetterlingseffekt kommt es beispielsweise, wenn ein Auto scharf abbremst und die nachfolgenden Fahrzeuge damit ebenfalls zu Bremsmanövern zwingt. Wegen der verringerten Reaktionszeit bei dichtem Verkehr müssen die Folgefahrzeuge dies jeweils stärker tun als der Vordermann – bis der Verkehr schließlich zum Stillstand kommt. Intelligente Abstands-, Spurhalte- und Stau-Assistenten können hier für einen wesentlich besseren Verkehrsfluss sorgen.

Weil diese Systeme heutzutage häufig nicht perfekt verzahnt sind oder sich etwa bei ungünstigen äußeren Bedingungen wie etwa schwerem Niederschlag zu schnell abschalten, sorgen sie dennoch beim Fahrer oft für mehr Enttäuschung als Erleichterung. Entscheidend ist daher, die Level-2-Funktionalität zu erweitern und in ein smartes Gesamtsystem zu integrieren, das dem Fahrer eine einheitliche Schnittstelle bietet. ZF hat mit dem „ZF coPILOT“ ein derartiges Level-2+-Konzept vorgestellt: Der KI-fähige Zentralrechner ZF ProAI übernimmt die ganzheitliche Steuerung aller ADAS-Algorithmen und vernetzt sie mit einem umfassenden Sensorset. Damit beherrscht das Fahrzeug dann Fahr- und Sicherheitsfunktionen, die eigentlich deutlich über Level-2-Systeme hinausgehen. So erlaubt der ZF coPILOT beispielsweise die selbstständige Einfahrt auf Autobahnen ebenso wie den Spurwechsel oder das Überholen. Übernimmt ein derartiges System im zähen Feierabendverkehr das Steuer, kommt es nicht mehr zu hektischen Überholmanövern oder unnötigem, abrupten Bremsen. Auch wählt das System dank intelligenter Routenführung frühzeitig automatisch eine alternative Strecke, um einem zu erwartenden Stau auszuweichen. Und wenn der Verkehr dennoch plötzlich steht? Dann kann sich der Fahrer wenigstens entspannt im Sitz zurücklehnen und das an den Nerven zerrende Stop-and-Go dem Auto überlassen.
Entscheidend ist, die Level-2-Funktionalität zu erweitern und in ein smartes Gesamtsystem zu integrieren, das dem Fahrer eine einheitliche Schnittstelle bietet.
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Der ZF coPILOT erlaubt beispielsweise die selbstständige Einfahrt auf Autobahnen ebenso wie den Spurwechsel oder das Überholen.

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Mit einer Initiative stellt ZF den Menschen in den Mittelpunkt von Mobilitätsangeboten und zeigt Lösungen, wo und wie dies am besten gelingt.

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