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rechtsDie Entwicklung des Autonomen Fahrens

Technisch hat sich das Autonome Fahren aus den Fahrer-Assistenz- Systemen entwickelt. Das früheste System (von 1958) stammte von Chrysler und nannte sich Cruise Control (Tempomat).

Daimler Truck

Der Prototyp von Mercedes-Benz, Future Truck 2025, fuhr auf der BAB A14 bei Magdeburg auch selbständig im Kolonnenverkehr.

Das Cruise Control regelte die Längsbeschleunigung automatisch, jedoch ohne Kenntnis der umgebenden Fahrzeuge.

Die vollautomatische Längsführung (Adaptive Cruise Control, ACC) berücksichtigte schon den Verkehr und stellte eine Form des teilautonomen Fahrens dar.

Es handelt sich hier um eine Level-3-Autonomie, da das Fahrzeug auch Manöver wie Spurwechsel selbstständig unternehmen konnte und der Fahrer nicht dauerhaft die Fahrt überwachen musste.

Das Autonome Fahren ist derzeit nur zu Testzwecken mit Sondergenehmigung möglich. Beispielsweise hat Daimler für zwei seiner Freightliner Inspiration Trucks mit dem Highway Pilot System eine Lizenz für den Straßenverkehr im US-Bundesstaat Nevada erhalten.

Daimler Benz AG

Im Juli 2014 fuhr in Deutschland ein Prototyp der Daimler AG (Future Truck 2025) auf dem damals noch nicht eröffneten Autobahnteilstück (BAB A14 nördlich von Magdeburg) völlig selbständig, insbesondere im Kolonnenverkehr, jedoch ohne autonomes Wechseln der Spur.

Im Oktober 2015 fuhr erstmals ein seriennaher Lkw mit Teilautonomie auf einer öffentlichen Straße in Baden-Württemberg.

Im Jahr 2016 begann der experimentelle Einsatz von autonomen Kleinbussen im öffentlichen Nahverkehr, insbesondere mit Fahrzeugen der Marke Navya, in der Schweizer Gemeinde Sitten. Ein ähnliches Projekt gab es in Lyon/Frankreich.

Tesla

Seit Oktober 2016 werden alle Tesla-Fahrzeuge mit einer Hardware ausgeliefert, die es erlaubt, die Fahrzeuge zukünftig vollautonom, (d.h.: nach Level 5) zu fahren.

Vorerst wird das System in einem „Schatten-Modus“ mitlaufen, d. h. ohne in den Fahrbetrieb einzugreifen, und die gesammelten Daten an Tesla zurücksenden, um die Fähigkeiten des Systems schrittweise zu verbessern, bis das System zur Freigabe mittels eines over-the-air upgrades bereit ist.

Tesla schätzte, dass ein komplett autonomes Fahren Ende 2017 möglich sein würde und plante eine Demonstrationsfahrt von San Francisco nach New York, bei der ein Fahrzeug die Strecke ohne Fahrer zurücklegen sollte.

Der Zeitplan konnte jedoch nicht eingehalten werden und die Testfahrt fand nicht statt. Ab Januar 2017 testet der Automobilzulieferer Delphi Automotive ein autonom fahrendes Demonstrationsfahrzeug.

Das zusammen mit Mobileye entwickelte Fahrzeug soll auf einer rund 10 Kilometer langen Teststrecke im öffentlichen Verkehr von Las Vegas alltägliche Verkehrssituationen wie etwa Autobahnauf- und -abfahrten, Tunnelpassagen und dichten innerstädtischen Verkehr bewältigen.

Kooperation

In 2017 kündigten Bosch und Daimler eine Kooperation an. Gemeinsam sollten autonome Fahrzeuge für das urbane Umfeld entwickelt werden.

Im August 2021 wurde publik, dass die beiden Kooperationspartner ihr „Robo“-Projekt beenden.

Ab April 2022 gibt es für die Mercedes EQS- und S-Klasse den „Drive Pilot“ als Option, der autonomes-Fahren auf Level 3 erlaubt.

Der Fahrer kann diesen Modus aktivieren und dann auch den Blick von der Straße abwenden, wenn die Bedingungen das zulassen. Voraussetzungen sind unter anderem, dass das Auto sich bei Tageslicht und über 3 °C Außentemperatur auf einer trockenen Autobahn ohne Baustelle oder Tunnel befindet.

Zusätzlich muss Mercedes hochauflösende Karten der Strecke kennen und ein anderes Auto auf der gleichen Spur vorausfahren. Das Auto tätigt dann keine Spurwechsel und folgt mit höchstens 60 km/h dem vorfahrenden Auto.

Ist der Abstand zu groß, fordert es den Fahrer auf, die Kontrolle wieder zu übernehmen. Eine im Januar 2023 erschienene Veröffentlichung des MIT merkt den immensen Energiebedarf und die dementsprechende CO2-Bilanz der zum autonomen Fahren notwendigen Rechensysteme an.

Das behandelte Szenario, das auch verschiedene Pfade der Effizienzsteigerung einschließt, geht davon aus, dass der CO2-Ausstoß autonomer Fahrzeuge den der Summe aller Rechenzentren weltweit übertreffen könnte.

Die Erfahrungen von Google

In 2011 wurde bekannt, dass Google nach mehreren Jahren der Entwicklung ein US-Patent für die Technik zum Betrieb von autonomen Fahrzeugen gewährt wurde.

Die Testflotte hatte nach Aussage des Unternehmens zu diesem Zeitpunkt bereits ca. 257.000 km unter begrenzter Einwirkung des Fahrers sowie mehr als 1600 km ohne Fahrerbeteiligung zurückgelegt.

Im Mai 2012 erhielt Google in den USA die erste Zulassung eines autonomen Fahrzeugs für den Test auf öffentlichen Straßen des US-Bundesstaates Nevada. Bedingung war jedoch, dass sich eine Person hinter dem Steuer befindet, die notfalls eingreifen kann.

Das Google-Roboter-Auto soll aber bereits im Dezember 2013 sicherer gefahren sein als ein menschlicher Autofahrer. Lange Zeit versuchte Google für sein laufend an hierfür gekauften Modellen von Toyota, Honda, Audi, Lexus und VW weiterentwickeltes Technikpaket Google Driverless Car einen passenden Autohersteller zu finden und favorisierte hierfür Tesla Motors.

Später begann Google jedoch, 100 hauseigene Elektro-Testfahrzeuge zu bauen und erste Prototypen dieses neuen Fahrzeugtyps ohne Lenkrad, Bremse und Gaspedal mit körperlich bedürftigen und anderen interessierten Personen zu testen.

Im Mai 2014 stellte Google sein Roboterauto erstmals einer Gruppe von Journalisten vor, die im Vergleich zwischen menschlichem Fahrer und selbstfahrendem System keinen Unterschied im Fahrverhalten mehr feststellen konnten.

Google erklärte jedoch, dass das Fahren bei Regen und Schnee nach wie vor Probleme bereite... Das Robotersystem beruhe auf selbstständigem Lernen und selbstständiger Erfassung und Interpretation der Umgebung.

Als Start für den Massenmarkt hatte Google-Mitbegründer Sergey Brin im Mai 2014 das Jahr 2017 als Ziel für die USA angegeben. Dieser Zeitpunkt konnte aber nicht eingehalten werden.

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Audi

Im August 2017 stellte Audi auf der IAA mit der 4. Generation des Audi A8 das erste Serienfahrzeug mit Funktionen der Stufe 3 vor.

Diese umfassen die hochautomatisierte Führung des Fahrzeuges auf Autobahnen bei Geschwindigkeiten unter 60 km/h und in Stausituationen.

Dabei wird die gesamte Verantwortung über das Fahrzeug an den Staupiloten abgegeben.
Im April 2020 gab Audi bekannt, aufgrund der weiterhin fehlenden ECE-Zulassung den Staupiloten in dieser Fahrzeuggeneration nicht mehr freizuschalten.

Daimler beantragte 2021 eine Level-3-Zertifizierung für seine S-Klasse, vorerst nur für Autobahnstrecken mit hohem Verkehrsaufkommen bis zu einer Höchstgeschwindigkeit von 60 km/h.

In 2019 gab BMW bekannt, dass gemeinsam mit dem chinesischen IT-Unternehmen Tencent ein Rechenzentrum in der Hafenstadt Tianjin gebaut werden soll.

„BMW kann damit Lösungen für das autonome Fahren entwickeln, die besser zu den spezifischen Fahrbedingungen in China passen“, erklärte der China-Chef von BMW, Jochen Goller.


Autonomes Fahren

(•) Übersicht

(•) Die Entwicklung des Autonomen Fahrens

(•) Autonomes Fahren, in 6 Stufen

(•) Autonomes Fahren: Die Sensoren

(•) Selbstfahrende Autos: heute und morgen


 

Dr. Paulo Heitlinger

Autor, Vortragender, Fachlicher Ansprechpartner

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