Welt in 3D: Auf dem Weg zum autonomen Fahren

Anbieter zum Thema

Rasanter Fortschritt

Bereits jetzt regulieren Assistenzsysteme in Serienfahrzeugen wie dem aktuellen BMW 5er je nach Verkehrslage die Geschwindigkeit, achten darauf, dass das Fahrzeug in der Spur bleibt, und helfen bei Manövern wie dem Spurwechsel. Der Fahrer behält dabei aber die Hände am Lenkrad. Er muss aufmerksam bleiben, bereit, die Kontrolle über das Fahrzeug wieder zu übernehmen. Die nächsten Schritte sind bereits konkret: 2021 wird BMW ein Ausstattungspaket für hochautomatisiertes Fahren auf der Autobahn anbieten. In der gültigen Klassifikation ist dann Level 3 erreicht: Der Fahrer muss nur noch wach bleiben, um das Fahrzeug innerhalb kurzer Zeit wieder zu übernehmen, falls es ein Problem meldet.

Vor wenigen Jahren warnten Experten noch vor zu kühnen Erwartungen. Dass das hochautomatisierte Fahren nun bereits so greifbar ist, hat für Klaus Büttner mit den jüngsten technologischen Fortschritten zu tun: „Es gibt eine neue Generation von Sensoren. Die Rechenleistung nimmt enorm schnell zu. Und, das ist der wesentliche Durchbruch: Die Algorithmik, die wir nutzen, um Fahrstrategien zu entwickeln, aber auch um die Umgebung zu erkennen, hat einen unheimlichen Fortschritt gebracht. Es geht um das Thema künstliche Intelligenz.“

Unterhält man sich mit dem Projektleiter des automatisierten Fahrens bei BMW, wird rasch klar, wie facettenreich seine Aufgabe ist. Denn er und sein Team arbeiten daran, all die Lösungen, die bereits zur Verfügung stehen, und einige Lösungen, an denen noch geforscht wird, zu integrieren, in einem sicheren und serientauglichen Fahrzeug. Doch neben der Arbeit am konkreten Produkt hat das Projekt auch eine faszinierende Seite, die an Science-Fiction grenzt. Büttner arbeitet im Münchner Forschungs- und Innovationszentrum der BMW Group mit Rechnern, die so mächtig sind, dass sie es erlauben, „tiefe neuronale Netzwerke“ in mehreren Schichten zu bilden.

All die Details, die ein menschlicher Fahrer intuitiv einschätzt, sollen auch sie verstehen können. „Wir arbeiten mit Reinforcement-Learning“, erklärt Büttner. „Das heißt, wir spielen dem Rechner möglichst viele Verkehrssituationen vor und geben ihm eine Bewertung. Er entwickelt mit der Zeit ein eigenes Verständnis, welche Fahrstrategien die besten sind. Er abstrahiert.“

Intelligente Karten im neuen BMW 5er

Auf der reinen Wahrnehmungsebene wird das Auto der Zukunft mehrere Sinne haben, die sich ergänzen: Kameras erkennen die Umgebung, aber auch Schilder und Ampeln. Ein Radar misst Abstände zu Verkehrsteilnehmern und Objekten. Mehrere Laserscanner, kleinere Versionen der großen Lidar-Geräte, die sich heute auf dem Dach der Messautos drehen, werden dazu in Echtzeit ein 3-D-Bild der Umgebung liefern. Hochgenaue Karten seien ein weiterer Bestandteil des Pakets, sagt Klaus Büttner. 2015 kauften BMW, Audi und Daimler gemeinsam den HD-Kartenhersteller Here. Die hochgenauen Karten gelten als Schlüssel auf dem Weg zum autonomen Fahren. Doch das jetzt hergestellte HD-Material ist nur der erste Schritt.

„Wir denken in zwei Phasen“, erklärt Dietmar Rabel, Director Product Management für Autonomes Fahren bei Here. „Momentan schicken wir noch unsere eigenen Messfahrzeuge heraus, die die Straßen sehr genau erfassen.“ HD-Karten werden von vielen Automobilen bereits genutzt: „Für Lkws ist zum Beispiel die Steigungsinformation sehr nützlich. Sie können damit die Schaltpunkte optimal setzen. Das spart unglaublich viel Diesel und verlängert die Lebenszeit des Getriebes.“ Die Karten werden aktuell auch im BMW 5er genutzt, zum Beispiel bei der Adaptive Cruise Control, der intelligenten Geschwindigkeits- und Abstandsregelung.

Das alles funktioniert bereits. Doch noch muss für jede Veränderung eigens ein Messfahrzeug zu der entsprechenden Stelle entsandt werden – ein vergleichsweise langsamer Prozess. In Phase zwei sollen die Sensoren der Serienfahrzeuge ins Spiel kommen. „Das Projekt für die Zukunft ist eine dynamische, selbstheilende Karte, die immer frisch bleibt“, erklärt Dietmar Rabel.

(ID:45242663)