Autonomes Fahren: Readiness Map

Die Vorteile des autonomen Fahrens sind vielfältig. Mit fortschreitender technologischer Entwick-lung erschließen sich Möglichkeiten zur Verbesserung im Klimaschutz, mehr Sicherheit und positiven Effekten für die Gesellschaft.

Klimaschutz: Die digitale Vernetzung der Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur ermöglicht es, den Verkehr effizienter, flüssiger und noch sicherer zu machen. Die Daten optimieren die Verkehrsführung und Fahrweise und sorgen so durch die Reduzierung von Emissionen und Energieverbrauch für mehr Klimaschutz. Beste Beispiele sind hierfür Transport-as-a-Service-Angebote, die Leerfahrten vermeiden und Frachtrouten optimieren, um unmittelbar Kraftstoff und fortan auch Strom einzusparen. Auch im Bereich Shared Mobility steckt viel Potenzial: Carsharing und auch Ridesharing, digitales Pooling von mehreren Fahrgästen mit ähnlicher Zielrichtung in einem Fahrzeug, werden für eine effizientere und ressourcenschonendere Mobilität sorgen.

Sicherheit: Je nach Grad der Automatisierung werden sich auch die Unfallzahlen weiter reduzieren, denn für immerhin 90 Prozent aller Unfälle ist menschliches Versagen die Ursache. Durch den Aus-tausch relevanter Informationen und Vernetzung mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur werden Fahrzeuge selbst intelligenter und unterstützen den Fahrer in kritischen Situatio-nen. Damit kann ein wesentlicher Beitrag zu schnellerem Handeln und Reagieren in Gefahrensitua-tionen geleistet werden.

Gesellschaftlich: Für die Gesellschaft liegt die Chance darin, ältere Personen oder Menschen mit eingeschränkter Mobilität besser einzubinden – und jeder Einzelne kann seine Zeit produktiv oder zur Erholung nutzen. Automatisierte Taxis oder Busse ohne Fahrer/in fahren künftig möglicherweise so günstig, dass sich auch unterversorgte Gebiete, wo aus Kostengründen sonst kein Mobilitätsangebot gemacht werden kann, besser erschließen lassen.

Quelle: ADAC / VDA

Begrifflich werden die Abstufungen des autonomen Fahrens in assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes, vollautomatisiertes und autonomes Fahren unterschieden. Die fünf Stufen geben jeweils den Automatisierungsgrad bis zum vollständig autonomen Fahren an. Während der Fahrer beim assistierten und teilautomatisierten Fahren das Fahrzeug noch ständig beherrschen muss, kann beim hochautomatisierten Fahren bereits die Kontrolle zeitweise abgegeben werden. In Stufe vier, dem vollautomatisierten Fahren, wird der Fahrer zum Passagier und kann die Fahrzeugführung vollständig abgeben. Erst im fünften Level entfällt die Rolle des Fahrers komplett und es gibt nur noch Passagiere. Das Fahrzeug kann auch ohne Insassen fahren, man spricht vom autonomen Fahren.

Quelle: ADAC / VDA

Die SAE J3016™ allgemein auch als SAE-Levels of Driving Automation™ bezeichnet, wurde von der SAE International herausgegeben und gilt seit Januar 2014. Mit einer Taxonomie für die sechs SAE-Stufen der Fahrautomatisierung definiert die Richtlinie die Level von Stufe 0 (keine Fahrautomatisierung) bis Stufe 5 (vollständige Fahrautomatisierung) im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen und deren Betrieb auf der Straße.

Quelle: SAE

Quelle: Agora Verkehrswende

Das neue 5G-Netz bedeutet eine zehnfache Datenübertragungsrate, verglichen mit dem derzeit verfügbaren Mobilfunkstandard 4G. Diese neue Technologie erwarten nicht nur Smartphone-Nutzer – 5G schafft auch eine wichtige Voraussetzung für den Verkehr der Zukunft. Schon heute sind in vielen Fahrzeugen Assistenzsysteme im Einsatz, die vernetzte und automatisierte Funktionen beinhalten. Hohe Datenvolumen und eine schnelle Übertragungsrate sind die Grundlage für die Digitalisierung des Verkehrs und ebenso aller anderen Lebensbereiche. Insbesondere die geringe Latenz ist ein großer Vorteil von 5G, da eine schnelle Übertragung z.B. bei hohen Geschwindigkeiten von großer Wichtigkeit ist.

Quelle: VDA

V2X oder „Vehicle to everything”- Kommunikation beschreibt die Technologie, mit der ein Fahrzeug nach außen hin kommuniziert. Dies beinhaltet die Kommunikation mit Infrastrukturen am Straßenrand (V2I), mit anderen Fahrzeugen (V2V) sowie mit Fußgängern und anderen Verkehrsteilnehmern (V2P). Durch diesen Austausch von Informationen wird eine gezielte Koordination bei Gefahrensituationen und damit eine Steigerung der Verkehrssicherheit, des Fahrkomforts sowie eine Verbesserung des Verkehrsflusses ermöglicht.

Quelle: 5GAA Automotive Association, BSI

Road-Side Units (RSU) spielen eine entscheidende Rolle bei der V2X-Kommunikation. Sie kommunizieren sowohl mit der Verkehrsleitstelle als auch mit den Fahrzeugen und ermöglichen den Austausch von zusätzlichen Informationen im V2X-Netzwerk. So können zeitkritische Informationen, wie z.B. der Signalisierungszustand, sowie nicht zeitkritische Informationen, wie statische Schilder, von der RSU an das Fahrzeug übermittelt werden. Andersherum empfängt die RSU auch Informationen zum Fahrzeug, wie z.B. dessen Geschwindigkeit und Fahrtrichtung. Diese Informationen können genutzt werden, um den Verkehr effizienter und in Echtzeit zu steuern. Außerdem bieten Road-Side Units eine zusätzliche Sicherheit bei Sensorausfall in Fahrzeugen.

Quelle: Yunex Traffic

Es handelt sich hierbei um die technologische Basis, mit der die V2X-Kommunikation durchgeführt werden soll. C-V2X steht für “Cellular Vehicle-to-Everything” und nutzt zur Datenübertragung das Mobilfunksystem. Der Vorteil bei diesem Ansatz ist, dass Daten höhere Distanzen zurücklegen können, allerdings wird die Übertragung bei Funklöchern problematisch.

Die pWLAN-Technologie gibt es schon länger, sie definiert physikalische Standards für die fahrzeugbezogene dedizierte Kurzstreckenkommunikation (DSRC). Unter den richtigen Bedingungen können auch bei dieser Technologie hohe Übertragungsdistanzen erreicht werden. Latenzunterschiede zwischen den beiden Systemen gibt es kaum.

Beide Technologien sind für den Umsatz autonomen Fahrens denkbar, im Hinblick auf 5G gilt C-V2X als zukunftsgerichteter.

Quelle: Springer Professional

Es gibt zahlreiche Förderprogramme auf bayerischer, bundes- und europäischer Ebene, die Pilotprojekte bzw. F&E-Projekte im Bereich des automatisierten und autonomen Fahrens unterstützen, wie z.B. das Bayerische Verbundforschungsprogramm (BayVFP), oder das mFUND Programm des Bundesministeriums für Verkehr und Digitales.

Wenn Sie sich nach Fördermöglichkeiten für Ihr Projekt erkundigen wollen, steht Ihnen der Förderlotse Bayern beratend zur Seite.