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Teilautomatisiertes Fahren - neu definiert

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Tags: NullUnfälle, AutonomesFahren

Mit dem ZF coPILOT entwickelten ZF und NVIDIA ein Fahrerassistenzsystem, das viele nützliche Funktionen zentral steuert und so zu einem komfortablen und sicheren Fahrerlebnis beitragen kann.
Andreas Neemann, 17. April 2019
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Andreas Neemann hat seinen ersten ZF-Magazintext im Jahr 2001 zum 6HP-Automatgetriebe geschrieben. Seither begleitet der Automotive-Autor mit Faible für komplexe Themen den Konzern in vielen Publikationen für interne wie externe Leser.
Den Abstandsregeltempomaten im Auto mit dem Spurhalteassistenten zu kombinieren, kann eine tolle Sache sein. Vorteilhaft ist dieses fortgeschrittene Fahrerassistenzsystem (Advanced Driver Assistance System, ADAS) bei zähflüssigem Verkehr oder bei der gemächlichen Fahrt hinter einem Lkw auf der Landstraße mit Überholverbot. Immer hält die „Adaptive Cruise Control“ (ACC) sowohl die Geschwindigkeit als auch den Abstand zum Vordermann konstant. Das Fahrzeug beschleunigt und bremst nicht nur eigenständig, sondern bleibt dank Lenkassistent automatisch in der Fahrspur.

Bei diesem teilautomatisierten Fahren auf SAE-Level 2 kann es sich der Fahrer hinter dem Lenkrad etwas gemütlicher machen und auch einmal die Hände kurzzeitig vom Lenkrad nehmen. Aber natürlich muss er trotzdem jederzeit bereit sein, das Steuer wieder zu übernehmen.
„Aktuelle Assistenzsysteme warnen uns rechtzeitig, um Fahrfehler zu vermeiden oder schnell zu korrigieren. So tragen sie auch dazu bei, Unfälle zu vermeiden. Sie sollten aber auch ein Plus an Fahrkomfort bieten. Wenn Systeme nicht flüssig agieren oder sich zum Beispiel bei schlechteren Wetterbedingungen zu schnell abmelden, weil sie unter den aktuellen Bedingungen eben doch nicht funktionieren, senkt dies ihre Akzeptanz beim Autofahrer“, sagt Torsten Gollewski, Head of Autonomous Mobility Systems bei ZF.
Ab dem Jahr 2021 wird der ZF coPILOT verfügbar sein.

Warten auf Level 3 und 4 nicht nötig

Warten auf Level 3 und 4 nicht nötig

Dann also warten, bis SAE-Level 3 oder 4 des automatisierten Fahrens erreicht ist? Level 3 dieser Klassifizierung des automatisierten Fahrens erlaubt, dass der Fahrer für längere Zeit oder dauerhaft (Level 4) die Fahrzeugführung abgeben kann. Bei Level 3 darf sich der Fahrer beispielsweise seinen Kindern auf der Rückbank zuwenden oder eine SMS oder E-Mail schreiben. Bei Level 4, dem vollautomatisierten Fahren, erledigt das Auto alle Fahraufgaben selbst.
Jenseits der in vielen Ländern noch offenen juristischen Zulassungsfrage für Level 3 und 4 sind deren Mehrfunktionen im Auto verglichen mit Level 2 im Wortsinn teuer erkauft: Bereits Level 3 erfordert eine deutlich komplexere Systemarchitektur. Diese Systemarchitektur basiert nicht mehr auf schon heute üblichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS), sondern erfindet das autonome Fahren mitsamt Sensorik, Rechenleistung und Algorithmen quasi neu. „Es stellt sich die Frage, ob Level 3 und Level 4 überhaupt für den klassischen Pkw-Käufer attraktiv sind“, sagt Gollewski. „Bereits bei Level 3 sind vermutliche Mehrkosten und Mehrwert nicht mehr in Relation. Level 4 ist eher etwas für Flottenbetreiber und Robo-Taxis im gewerblichen Einsatz, aber nicht für den Individualmobilisten.“
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ZF bohrt Level 2 des automatisierten Fahrens auf

ZF bohrt Level 2 des automatisierten Fahrens auf

Damit möglichst viele Autofahrer rasch von den Vorteilen des teilautomatisierten Fahrens profitieren, setzt ZF auf die intelligente Ausgestaltung von Level 2 und erreicht so
„Level 2+“: Gemeinsam mit seinem Technologiepartner NVIDIA realisierte der Konzern den „ZF coPILOT“, der mit künstlicher Intelligenz und einem umfassenden Sensorset ausgestattet ist und mehrere ADAS in einem Gesamtsystem integriert. Als Gehirn des Systems dient der Zentralrechner ZF ProAI. In ihm werden die vortrainierten Algorithmen für alle Fahrerassistenzfunktionen integriert und ganzheitlich gesteuert. Vorteil: Das System ist flexibel und lässt sich skalieren. Auf Wunsch können Automobilhersteller auch weitere eigene oder von ZF entwickelte Funktionen ergänzen. Ab dem Jahr 2021 wird das System verfügbar sein.
Der ZF coPILOT beherrscht bestimmte Fahrmanöver eigenständig, etwa die Auffahrt auf eine Autobahn und die Abfahrt.

ZF coPILOT: Fahrerassistenz auf neuem Niveau

ZF coPILOT: Fahrerassistenz auf neuem Niveau

Wie gut der ZF coPILOT funktioniert, zeigt ein Demonstrationsfahrzeug, das ZF auf der Messe „Auto Shanghai 2019“ präsentierte. Es beherrscht bestimmte Fahrmanöver eigenständig, etwa die Auffahrt auf eine Autobahn und die Abfahrt. Für teilautomatisierte Autobahnfahrten kombiniert der ZF coPILOT einen erweiterten Tempomat (ACC) mit aktiver Lenkunterstützung und Spurhaltefunktion. Mittels Sprachsteuerung durch den Fahrer kann der ZF coPILOT proaktiv die Spur wechseln, überholen und wieder einfädeln. Ebenfalls mit an Bord: Eine intelligente Routenführung inklusive „MyRoute“ – eine Kartenfunktion, die sich wiederholende Strecken wiedererkennt. Das Ganze bietet deutlich mehr als die bislang übliche Summe von Assistenzsystemen. „Der ZF coPILOT bietet Fahr- und Sicherheitsfunktionen, die über die Leistung eines regulären Level-2-Systems für teilautomatisiertes Fahren hinausgehen. Damit erreichen wir eine neue Qualität beim teilautomatisierten Fahren, wie sie sonst nur durch die aufwändigere und kostspieligere Integration von Level-3-Funktionen zu erreichen wäre“, sagt Gollewski.
In der Praxis analysiert der ZF coPILOT permanent die Fahrzeugumgebung, erkennt dabei beispielsweise Fußgänger, entgegenkommende Fahrzeuge sowie Kreuzungen und assistiert dem menschlichen Fahrer, sollte der etwas übersehen. Natürlich lassen sich die Fahrerassistenzfunktionen des ZF coPILOTs auch komfortabel per Sprachbefehl deaktivieren. Im Auge behält das System den Fahrer dennoch: Schließlich gehören zum System auch Kameras und Funktionen zur Fahrerüberwachung. Droht er einzuschlafen oder ist er zu lange abgelenkt, meldet sich der ZF coPILOT und warnt vor der Gefahr.
Oliver Briemle, Head of L4 Feature development, Domain Control and V2X, erklärt die Vorteile des Fahrassistenten