Alles, was Sie über das autonome Auto wissen müssen

Vor nicht allzu langer Zeit erschien es uns völlig futuristisch, nicht physisch für unser Auto fahren zu müssen, um uns von Punkt A nach Punkt B zu bringen, ohne die Kontrolle übernehmen zu müssen, aber dieser Tag ist näher als wir denken.

Im heutigen Blog erzählen wir Ihnen, was ein autonomes Auto ist, welche Technologien das Auto autonom machen, welche Klassifizierung sie nach ihrem Autonomiegrad haben und welche aktuellen Modelle diese Technologien enthalten. Lasst uns beginnen? Oder besser gesagt „Starte KITT“.

Was ist ein autonomes Auto?

Ein autonomes Auto ist eines, das mit einer Reihe von Sensoren und Computerlogik in der Lage ist, die Welt um es herum zu interpretieren und durch sie zu fahren, wie es ein Mensch ohne Ihr Eingreifen oder mit Ihrer teilweisen Unterstützung tun würde.

Diese Sensoren ermöglichen es, Informationen über den Standort anderer Fahrzeuge, ihre Position, die Entfernung und die Fahrspur, auf der sie fahren, zu erhalten. Dies, zusammen mit GPS-Informationen und ausreichend genauen Karten, zeigt dem Auto jederzeit seine Position und die Elemente um es herum an. In einigen Fällen ermöglicht es auch eine Anpassung an die Wetterbedingungen.

Technologien, die es dem Auto ermöglichen, autonom zu sein

Für die Entwicklung autonomer Autos werden verschiedene Technologien eingesetzt. Wir erklären die am häufigsten verwendeten:

Beispielsweise die Navigation durch Kameras rund um das von Tesla verwendete Fahrzeug . Dieses autonome Fahrsystem basiert auf einer Kombination aus 8 Kameras, 12 unterstützenden Ultraschallsensoren und einem Vorwärtsradar. Insgesamt ist das Auto in der Lage, die Umgebung zu „sehen“ und sie so zu interpretieren, wie es eine Person tun würde, jedoch mit überlegenen Reflexionen.

Ein weiteres System, das Unternehmen wie Google, Ford, Toyota / Lexus, Nissan oder Volkswagen nutzen, ist LIDAR. Das LIDAR ist ein rotierender Laserstrahlsender , das sich in der Regel auf dem Dach der Fahrzeuge befindet und dafür zuständig ist, die Umgebung 360 Grad um das Fahrzeug herum zu rekonstruieren. Durch diese Emission von Strahlen und ihre Reflexion ist es in der Lage, eine digitale Karte der Hindernisse in seiner Reichweite zu erstellen, und zusammen mit unterstützenden Sensoren wie dem vorherigen Fall (Ultraschall, Radar) interpressiert und agiert es der Reihe nach.

Neben den genannten Hauptsystemen (Kamera, LIDAR) werden auch unterstützende Technologien eingesetzt, die zur Verbesserung der erfassten Informationen dienen, andere Arten von Signalen, die eine vollständige Bewertung der Umgebung ermöglichen.

Diese Technologien sind die Ultraschallsensoren werden für kurze Distanzen verwendet, aber aufgrund ihrer geringen Kosten ermöglichen sie einen Perimetersensor nicht nur für die Navigation der Fahrzeuge, sondern auch für die Sicherheit beim Parken dieser.

Ein weiteres weit verbreitetes System sind Radare , die im Gegensatz zu LIDARs Funkwellen aussenden, die von Objekten abprallen und bei widrigen Wetterbedingungen tendenziell besser funktionieren.

Klassifizierung des autonomen Autos nach Autonomiegrad

Autonome Autos werden nach ihrem Autonomiegrad klassifiziert, dh dem Grad der Unabhängigkeit, den das Auto in Bezug auf den Fahrer hat.

Die erste Klassifizierung in diesem Sinne wurde 2013 von NHTSA, der US-amerikanischen Transportsicherheitsbehörde, durch eine Skala von 0 bis 4 festgelegt.

Mit der Weiterentwicklung der Systeme entstanden neue Klassifikationen und Bewertungsmethoden, bis die aktuelle Methode erreicht war, die in praktisch allen Fällen verwendet wird und am weitesten verbreitet ist. Die Rede ist von der Norm SAE J3016, deren letzte Überarbeitung 2016 stattfand.

Diese Klassifizierung versucht, all jene zu gruppieren, die in den verschiedenen Ländern entstanden sind, und gibt empfohlene Bewertungsleitfäden, die jedoch jede Marke je nach ihren Interessen verwenden kann oder nicht.

Dieser Leitfaden legt 6 Stufen des autonomen Fahrens fest , von 0 bis 5. Diese Stufen legen nur die Mindestkapazität fest, die das Fahrzeug haben muss, um jede der Stufen zu erreichen, und die Funktionen, die es automatisieren muss.

• Level 0. Ohne jegliche Automatisierung.
  • Der Fahrer ist zu 100 % für alle Elemente und Bestimmungen des Fahrens verantwortlich.

• Stufe 1. Grundlegende Fahrunterstützung.
  •  Das Fahrzeug verfügt über grundlegende Elemente, die dem Fahrer helfen oder ihn von einfachen Aufgaben befreien.
  • Es kann die Automatisierung der Geschwindigkeit oder der Beibehaltung der Flugbahn sein, aber nur eine davon.
  • Alle anderen Aufgaben bleiben in der Verantwortung des Fahrers.
  • Es gibt kein automatisches Erkennungssystem für Hindernisse, Objekte oder Ereignisse während der Fahrt.
  • Die Unterstützung kann nur unter idealen Bedingungen genutzt werden.

• Stufe 2. Teilweise Automatisierung.
  • Sowohl Geschwindigkeits- als auch Trajektorienwartung sind automatisiert.
  • Der Fahrer wird von Funktionen im Zusammenhang mit der Bewegung des Fahrzeugs entlastet.
  • Es gibt kein automatisches Erkennungssystem für Hindernisse, Objekte oder Ereignisse während der Fahrt.
  • Die Unterstützung kann nur unter idealen Bedingungen genutzt werden.

• Level 3. Bedingte Automatisierung des Fahrens.
  •  Wie im vorherigen Fall wird die Geschwindigkeit sowohl mit dem Weg des autonomen Hebels gesteuert.
  •  Es gibt bereits ein System zur Erkennung von Objekten und Fahrsituationen sowie Hindernissen.
  •  Das System kann ohne Interaktion des Fahrers betrieben werden, es sei denn, das System erfordert dies oder es liegt eine potenziell gefährliche Situation vor, die ein Eingreifen des Fahrers erfordert. Diese Benachrichtigung muss rechtzeitig erfolgen, damit der Fahrer Zeit zum Reagieren hat.
  • Verwendung nur unter bestimmten Bedingungen erlaubt.

• Stufe 4. Vollständige Fallautomatisierung des Fahrens.
  • Wie im vorherigen Fall wird die Geschwindigkeit sowohl mit dem Weg des autonomen Hebels gesteuert.
  • Es gibt genügend Sensoren, um auf Situationen und Hindernisse komplex zu reagieren und vollständig darauf zu reagieren.
  • Das Fahrzeug verfügt über ein alternatives System für den Fall, dass das Hauptsystem ausfällt oder nicht in der Lage ist, die Kontrolle zu übernehmen. Dieses alternative System ermöglicht nicht alle Fahrfunktionen, aber es reicht aus, um das Fahrzeug in einen sicheren Bereich zu fahren, um anzuhalten.
  • Es kann Situationen geben, in denen das System nicht richtig funktioniert und Sie nicht fahren können.

• Level 5. Vollständige Automatisierung.
  •  Wie im vorherigen Fall wird die Geschwindigkeit sowohl mit dem Weg des autonomen Hebels gesteuert.
  • Es wird vollautomatisiert auf unvorhergesehenes Fahren oder Hindernisse reagiert.
  • Es gibt ein Backup-System, das die Kontrolle übernehmen kann, bis das Fahrzeug anhält.
  • Es gibt keine Einschränkung für die Verwendung des Systems und es kann unter allen Bedingungen verwendet werden, wie es ein Mensch tun würde.
  • Es ist nicht erforderlich, dass sich Personen im Fahrzeug befinden.

 

Aktuelle Modelle autonomer Autos

Wir finden auf dem Markt immer mehr autonome Automodelle mit unterschiedlichen Autonomiegraden. Innerhalb der oben bereitgestellten Klassifizierung können wir Fälle von Fahrzeugen unterschiedlicher Stufen finden.

Auf Stufe 0, fast alle auf dem Markt vorhandenen Modelle, sowohl sparsam als auch alt , die keine Unterstützung haben und erfordern 100 % Aktion vom Fahrer. Zu dieser Gruppe gehören auch solche mit Assistenzfunktionen wie Notbremsung oder Spur- oder Geschwindigkeitshaltefunktion.

Wenn diese Fahrzeuge die Adaptive Cruise Control-Funktion hinzufügen , würden wir von Level 1 sprechen, da es in der Lage ist, den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug automatisch einzuhalten. Ebenfalls enthalten sind diejenigen, die den unterstützten enthalten Parken Kapazität, wenn sie nur auf die Drehung der Räder wirkt. Auch in dieser Kategorie gibt es eine große Anzahl von Fahrzeugen auf dem Markt .

Auf Stufe 2 sind weniger Modelle in dieser Kategorie enthalten. Es sind Systeme, die für den Einsatz auf der Autobahn orientiert sind , viel ausgefeilter, die eine automatische Reaktion erlauben Verkehrsbedingungen, die sogar im Stau stehen bleiben können.

Die repräsentativsten Marken mit Systemen dieser Art könnten Mercedes-Benz sein (Drive Pilot ), Nissan (ProPilot ), Volvo (Pilot Assist ), Audi oder BMW . Wenn schließlich die Einparkhilfe zusätzlich das Gas steuert, sind sie ebenfalls in dieser Ebene enthalten.

In Level 3 des autonomen Fahrens , die Fälle von Marken oder Modellen, die es enthalten, sind diskret. Am bekanntesten ist Tesla mit seinem Autopiloten, mit dem Sie die Verkehrsbedingungen auf der Straße vorhersagen und sogar die Spur wechseln können, um ohne Eingriff des Fahrers zu überholen, ohne seine Funktionalität auf Autobahnen zu beschränken.

Für Stufe 4 Autonomie ist es äußerst schwierig, kommerzielle Modelle zu finden , da sich viele von ihnen in der Entwicklung befinden, aber noch nicht kommerzialisiert sind. Das wichtigste ist das von Google, das viele Kilometer des autonomen Fahrens angesammelt hat und immer näher an die Realität heranrückt.

Wie im vorherigen Fall gibt es nur Prototypen von Fahrzeugen mit Stufe 5 , und am weitesten fortgeschritten ist wieder die von Google. Es gibt eine Variante dieses Modells ohne Lenkrad und Pedale, die für kurze Touren und unter idealen Bedingungen getestet wurde.

Zukunftsprognose für autonome Autos

Es ist schwierig vorherzusagen, wie die Entwicklung dieser Systeme voranschreiten wird, da jede Marke ihren Horizont auf sehr ätherische Weise teilt. Klar ist, dass die Umsetzung des autonomen Fahrens mit dem Bewusstsein der Fahrer einhergehen muss, um Unfälle zu vermeiden, weil der Fahrer nicht auf mögliche Ereignisse achtet.

Nun wird erwartet, dass bis 2025 die überwiegende Mehrheit der Modelle mit bis zu Level 3 Autonomie auf den Markt kommen wird, was dazu beitragen würde, die Grundlagen für die neue Gesetzgebung zu legen, die mit diesen Fortschritten einhergehen muss.

Seit diesem Sommer hat die UNO eine Verordnung unterzeichnet, um die Nutzung von autonomen Fahrzeugen der Stufen 4 und 5 einzuschränken und zu verhindern, dass sie in der Nähe von Fußgängern verkehren. Gemäß diesem Dokument können diese Systeme (Level 4 und 5) vorerst nur auf Straßen aktiviert werden, auf denen Fußgänger, Radfahrer oder ähnliche Verkehrsteilnehmer nicht zugelassen sind.

Es muss auch eine räumliche Trennung zwischen den Bewegungsrichtungen geben, wobei die Geschwindigkeit auf 60 km / h begrenzt ist. Schließlich müssen alle Passagiere korrekt sitzen und angeschnallt sein.

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