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Sensorik

Geister-Fahrer

Foto: Hersteller 7 Bilder

Fahrzeuge, die wie von Geisterhand gesteuert problemlos und sicher durch den Verkehr wuseln, werden in absehbarer Zukunft Wirklichkeit. Voraussetzung dafür ist eine hochkomplexe Sensorik.

07.12.2007 Eberhard Kittler

Zündung an, den "Bring me home"-Button drücken, Augen schließen, los: So simpel könnte Autofahren werden, wenn die Technik mitspielt. Versuchsträger, die autonom - also ohne Zutun des Fahrers - im Verkehr mitschwimmen, gibt es längst. Sie lenken, bremsen, geben Gas, umfahren Hindernisse, überholen und suchen einen Parkplatz. Dies alles unter strikter Beachtung der Vorschriften, aber ohne zum Verkehrshindernis zu werden. Noch handelt es sich dabei um teure Prototypen, die so mit Elektronik vollgestopft sind, dass die Insassen nur mit Mühe ein Plätzchen finden.

Einfach für den autonomen Betrieb umrüsten

Moderne Autos mit Automatikgetriebe, E-Gas, elektromechanischer Lenkung sowie satellitengestützter DVD-Navigation und den gängigen Fahrerassistenzsystemen an Bord lassen sich hardwareseitig recht einfach für den autonomen Betrieb umrüsten. Der Eingriff in Bremse und Lenkung erfolgt, genau wie die Bedienung des Automatikgetriebes, elektrisch. Handlungsbedarf wird über eine komplexe Sensorik erkannt, die mehrere Systeme vereinigt: zum einen das GPS-System, zum anderen Radar- und Lasersensoren. Kameras spielen nur noch eine Nebenrolle.

Radar wird bereits heute für Abstandsregelsysteme eingesetzt; es hat den Vorteil der Witterungsunabhängigkeit und der größeren Reichweite (bis 200 Meter). Ergänzt wird die bekannte Sensorik mit neu entwickelten 3D-Laser- und Infrarot-Sensoren, die den Verkehrsraum rund ums Fahrzeug überwachen. Sie scannen den Straßenverlauf (auch auf unbefestigten Offroad-Pisten) und erfassen andere Verkehrsteilnehmer sowie Hindernisse auf der Straße. Verkehrszeichen müssen erkannt und beachtet werden.

Das Schwierigste ist die Auswertung

Das Schwierigste ist die blitzschnelle Auswertung der Informationen und die ebenso schnelle Aktion. Wenn ein anderes Auto zeitgleich auf eine "gleichrangige" Kreuzung rollt, ist der Sachverhalt noch relativ einfach. Problematischer wird es, wenn ein Wagen unmittelbar vor dem Kreuzungsbereich parkt oder zögert, die Fahrt fortzusetzen. Mit hochkomplexen Rechnermodellen muss hier das Fahrzeug dazu gebracht werden, selbst eine Entscheidung zu treffen.

Selbst mit nur drei kompakten, in der Strahlneigung veränderlichen Laserscannern und einem schuhkartongroßen Rechner, wie sie das Experimentalfahrzeug "Lux" von Sensorhersteller Ibeo an Bord hat, ist der autonome Betrieb möglich - wie im Rahmen eines Wettbewerbs der US-Militärforschung (DARPA) bewiesen wurde. Andere setzten zusätzlich auf Lasersensoren, die einen 360-Grad-Rundumblick ermöglichen. Inklusive Rechner brachte dies 600 Kilogramm Mehrgewicht, allein die Hardware mit Auto kostet etwa 400.000 Euro.

Technik für den Fußgängerschutz

Die Umfeldsensorik soll schon binnen zwei Jahren alltagstauglich sein. Sie kommt zuerst bei Industriekunden (beispielsweise bei Flughafen-Vorfeldfahrzeugen) zum Einsatz, bevor sie als preiswerte Ergänzung bestehender Fahrerassistenzsysteme für Autos serienreif ist. Zulieferer wie Ibeo gehen davon aus, dass in der Großserie ein Preis unter 200 Euro möglich ist.

Konzipiert ist die Technik zunächst für den Fußgängerschutz, automatische Notbremsungen oder als Stauassistent - kurz: für die Unfallverhütung. Erst in ein bis zwei Jahrzehnten werden auch selbstständig agierende Systeme hinzukommen. Sie könnten dann dem Fahrzeugnutzer im Bedarfsfall auch mal die Heimfahrt abnehmen.

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