Automatisierung

Das selbständige, zielgerichtete Fahren eines Fahrzeugs im realen Verkehr mittels der Kombination verschiedener Systeme, die teilweise oder vollständig das Steuern, Beschleunigen und Bremsen übernehmen, basierend auf bordeigenen Sensoren und Daten zur Berücksichtigung der Fahrzeugumgebung.

Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen untereinander (Car-to-Car) sowie mit der Infrastruktur, etwa mit Ampelanlagen oder Verkehrsleitsystemen (Car-to-Infrastructure).

Mehr Verkehrssicherheit: Car-to-X-Kommunikation warnt den Fahrer rechtzeitig vor Gefahren, bei automatisierten Fahrten kann das Fahrzeug zudem selbständig bremsen oder die Spur wechseln. Neben der Sicherheit kann Automatisierung zu mehr Effizienz und Ressourcenschonung beitragen.

Um die Automatisierungsgrade zu klassifizieren, wurden auf nationaler und internationaler Ebene sechs Stufen von 0 bis 5 definiert. Die Klassifizierung beschreibt die Aufgaben des Systems sowie die Anforderungen an den Fahrer vom lediglich assistierten Fahren bis hin zum vollautonomen Fahren, bei dem das Fahrzeug ganz ohne Fahrer fährt.

Assistiertes und teilautomatisiertes Fahren (Stufen 1 und 2) steht mit dem deutschen Straßenverkehrsrecht sowie mit internationalen Vorgaben im Einklang, die das Beherrschen respektive Führen des Fahrzeugs durch einen Fahrer voraussetzen. Anders ist der Fall beim hochautomatisierten Fahren (Stufe 3), bei dem sich der Fahrer während der Fahrt anderen Dingen als dem Fahren zuwenden kann. Durch Rechtsänderungen auf nationaler und internationaler Ebene in den Jahren 2016 und 2017 wurde der Raum für das automatisierte Fahren jedoch deutlich erweitert. Im Mai 2021 wurde ein Gesetz beschlossen, nach dem autonome Fahrzeuge in Deutschland ohne physisch anwesende Fahrer am öffentlichen Straßenverkehr teilnehmen können – bis auf Weiteres aber nur in bestimmten Betriebsbereichen wie etwa für Shuttlebusse auf Firmengeländen oder bei Messen. Das autonome Fahren (Stufe 5) wird davon noch nicht erfasst.

• Radar: Messung von Abstand und Relativgeschwindigkeit, basierend auf Mikrowellen
• Mono- oder Stereokameras: Unterstützung der Detektion von Hindernissen und Gefahrenquellen
• Ultraschallsensoren: Abstandsmessung für den Nahbereich
• Lidar: Messung von Abstand und Relativgeschwindigkeit, basierend auf ultravioletten oder infraroten Strahlen oder sichtbarem Licht

Gemeinsam mit sieben Partnern aus Industrie, Forschung und Verwaltung hat MAN im Forschungsprojekt aFAS („automatisch fahrerlos fahrendes Absicherungsfahrzeug für Arbeitsstellen auf Bundesautobahnen“) den Prototypen eines Absicherungsfahrzeugs entwickelt und erprobt: Ein MAN TGM 18.340 mit Kameras, Radaren, diversen Assistenzsystemen, zum Teil speziell entwickelter Umgebungssensorik und integrierter Objekt- und Fahrstreifenerkennung folgte dabei fahrerlos und vollautomatisiert in einem definierten Abstand den mobilen Baustellen auf dem Seitenstreifen von Autobahnen in Hessen.

Drei Jahre lang haben MAN Truck & Bus und die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) das Forschungs- und Erprobungsprojekt „Hamburg TruckPilot“ zur Entwicklung von Automatisierungslösungen vorangetrieben. Dabei haben sich zwei mit entsprechenden elektronischen Automatisierungssystemen ausgestattete Prototypen-Lkw automatisiert innerhalb des Container Terminal Altenwerder am Hamburger Hafen (CTA) zwischen Check-in-Gate und Container-Blocklager bewegt.

Das Projekt EDDI („Elektronische Deichsel – Digitale Innovation“) bot eine Weltpremiere: Fünf Monate lang fuhren Berufskraftfahrer erst Dummygewichte, dann reale Güter auf zwei MAN TGX-Gliederzügen mit maximal 80 Stundenkilometern zwischen DB-Schenker-Terminals in München und Nürnberg auf einer rund 145 Kilometer langen, digitalen Teststrecke auf der A9. Das hintere Fahrzeug folgte dabei dem Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Führungsfahrzeugs – synchron, ohne aktives Eingreifen des Fahrers und mit rund 15 Meter Abstand. Möglich ist dies dank einer speziellen WLAN-Verbindung für die Car-to-Car-Kommunikation und mehrfach redundanter Sensorik sowie diverser Assistenzsysteme. In bestimmten Situationen, etwa an Autobahnkreuzen, wurde die Kolonne (englisch: „Platoon“) aufgelöst.

Vehicle-to-Vehicle (V2V)-Technologie sorgt im Projekt ENSEMBLE (ENabling SafE Multi-Brand pLatooning for Europe) dafür, dass verschiedene Fahrzeuge miteinander kommunizieren und so zum Beispiel in einem Platoon fahren können. Bisher funktionierte das nur zwischen Fahrzeugen einer Marke. Im Rahmen des EU-geförderten Projekts Ensemble haben sieben europäische Lkw-Hersteller zusammen mit verschiedenen Zulieferern und Partnern ein herstellerübergreifendes V2V-Kommunikationsprotokoll entwickelt. Der erste Platoon aus Fahrzeugen verschiedener Marken fuhr im September 2021 im Umland von Barcelona. Mittelfristig soll auf dieser Grundlage ein EU-Standard entstehen.