Daimler Lkw-Plattform autonom Level 4 Daimler
Fahrbericht Freightliner eCascadia
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Daimler entwickelt Level-4-Lkw-Plattform

Autonome Lkw Daimler entwickelt Level-4-Plattform

Daimler entwickelt für Waymo Via eine autonome Lkw-Plattform mit Back-up-Systemen für Lenkung, Bremsen, Stromversorgung und Kommunikations-Netzwerk.

Lkw-Bauer Daimler strickt weiter an der Vision des unfallfreien Fahrens. Ein Schritt dahin ist das autonome Fahren. Dazu entwickelt Daimler für den Drittanbieter Waymo Via eine Plattform für autonome Lkw (SAE Level 4) mit Back-up-Systemen für Lenkung, Bremsen, Stromversorgung und Kommunikationsnetzwerk. Die neue Level-4-Fahrzeugplattform basiert auf dem Freightliner Cascadia und soll neue Maßstäbe in der Industrie setzen. Eine erste Version des Lkw wurde zur Integration des autonomen Fahrsystems Waymo Driver bereits ausgeliefert.

04/2021, Freighliner eCascadia
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Herzstück der autonomen Lkw-Plattform sind redundante Systeme, also Systeme, die immer eine zweite Rückfallebene bieten. Die vier Kernbereiche der redundanten Architektur umfassen Bremsen, Lenkung, Stromversorgung und das Kommunikationsnetzwerk. Sollte eines der primären Systeme ausfallen, wird das Level-4-Fahrzeug in der Lage sein, das zu erkennen, zu bewerten und gegebenenfalls seine Back-up-Systeme einzusetzen. Sollte der Ausfall als kritisch für den Betrieb des Fahrzeugs eingestuft werden, folgt es einem Sicherheitsprotokoll und führt ein sogenanntes "Minimal-Risk-Maneuver" aus, also bringt den Lkw zum sicheren Halt.

Absicherung für alle wichtigen Systeme

Daimler Lkw-Plattform autonom Level 4
Daimler
Die Bremsanlage ist doppelt abgesichert.

Für die Freightliner Cascadia-Variante für Waymo Via stehen bereits mehr als 1.500 neue Anforderungen im Lastenheft. Beispielsweise verfügen moderne Druckluftbremssysteme über sogenannte Fail-Operational-Eigenschaften, besitzen also eine mechanische Redundanz. Daimler Trucks Level-4-Fahrzeuge weisen eine zusätzliche Ebene elektronischer Redundanz auf und nutzen dabei zwei Steuergeräte (ECU) – ein primäres und ein sekundäres System. Somit ist die volle Bremsleistung vorhanden, um ein sicheres "Minimal-Risk-Maneuver" auszuführen, sollte eines der Systeme nicht korrekt funktionieren.

Volvo Trucks USA VNL 760
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Den selben Ansatz verfolgt man auch beim Lenksystem, das um zwei Servomotoren erweitert wurde. Im Falle einer elektronischen oder hydraulischen Fehlfunktion sendet das autonome System Signale an die Back-up-Servolenkung, die den angeforderten Lenkwinkel schließlich umsetzt.

Daimler Lkw-Plattform autonom Level 4
Daimler
Zwei Elektromotoren sorgen für Ausfallsicherheit bei der Lenkung.

Die ständige Kommunikation zwischen den Schlüsselsystemen ist essentiell und stellt sicher, dass keine Informationen zwischen den Controllern verloren gehen können. Daimler hat dazu ein zweites Kommunikationsnetzwerk für relevante Bauteile eingezogen. Beide Netzwerke erfüllen dabei alle Anforderungen an Cybersicherheit – also einen unbefugten Zugriff von außen. Die zuverlässige Stromversorgung aller Steuergeräte und Sensoren sichert ein Niedervoltstromnetz.

03/2020, Peterbilt von Waymo Via
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Richtig autonom (nach Level 4) werden die Lkw-Fahrgestelle dann aber erst im Zusammenspiel mit Software von Drittanbietern wie Waymo oder Torc Robotics. Als Ziel gibt Daimler aus, autonome Lkw (SAE Level 4) bis Ende der Dekade in Serie auf die Straße zu bringen.

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Fazit

Daimler gibt Einblicke in seiner Technologie für autonom fahrende Lkw. Herzstück der autonomen Lkw-Plattform sind redundante Systeme, also Systeme, die immer eine zweite Rückfallebene bieten. Bereits Ende dieses Jahrzehnts sollen entsprechende Trucks auf die Straße kommen.

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