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Mittwoch, 28.09.2016
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Elektroautos bald ohne Fahrer?

Robotertechnik soll Fahrzeuge autonomer machen und das Parken und Laden erleichtern

Klingt wie Zukunftsmusik, ist aber schon in Arbeit: Künftig könnten Elektroautos allein die nächste Ladestation ansteuern und einparken – ganz ohne Fahrer. An solchen Fahrzeugen, die Kurzstrecken autonom zurücklegen, tüfteln bereits deutsche Forscher. Die dafür nötige Technik gibt es längst bei Robotern – sie muss nur für Autos angepasst werden.
Autonomes Fahrzeug im Carsharing-Betrieb: Nachdem der Mieter das Auto angefordert hat, navigiert es selbstständig zum Abholbereich.

Autonomes Fahrzeug im Carsharing-Betrieb: Nachdem der Mieter das Auto angefordert hat, navigiert es selbstständig zum Abholbereich.

Wer vor zwanzig Jahren seinen Führerschein gemacht hat und sich heute erstmals wieder in ein Auto setzt, reibt sich verwundert die Augen. Elektronische Helfer warnen beim Einparken vor einer Kollision und halten im Stau den nötigen Abstand zum vorausfahrenden Wagen. Es gibt Spurhalte-, Seitenwind-, Totwinkel- und Fernlicht-Assistenten, vom Antiblockiersystem ganz zu schweigen. Das Auto übernimmt Schritt für Schritt das Kommando im Cockpit.

Roboterfahrzeuge als Vorbild


Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA gehen nun noch einen Schritt weiter: Sie widmen sich dem komplett automatisierten Fahren und arbeiten an Fahrzeugen, die ohne menschliche Hilfe durch den Verkehr finden. Anstoß dafür gaben am Institut entwickelte Roboterfahrzeuge, die auf ihren vier Rädern selbstständig durch unbekanntes Terrain finden. Die Herausforderungen, die dabei zu meistern sind, ähneln denen beim automatisierten Fahren. Auch hier müssen Sensoren die Umgebung erkennen, damit das Gefährt Hindernisse umschifft und sein Ziel findet.

Einparken und Laden ohne Fahrer


Warum also diese Erfahrungen nicht für das Auto nutzen, sagten sich die Stuttgarter und riefen vor anderthalb Jahren das Projekt AFKAR (Autonomes Fahren und intelligentes Karosseriekonzept für ein All-ElectRic Vehicle) ins Leben. In einem ersten Schritt soll dabei ein Elektroauto lernen, eine Parklücke zu finden, einzuparken und so beispielsweise selbstständig eine Ladestation anzusteuern.


Folgendes Szenario wäre das Ziel: Der Fahrer stellt den Wagen in einem entsprechend ausgerüsteten Parkhaus einfach auf einen beliebigen freien Stellplatz. Alles Weitere erledigt das Auto selbst. Es kommuniziert über eine drahtlose Schnittstelle mit der Ladestation und dem Parkhaus-Management. Dabei teilt es Informationen über seinen Ladestand und seinen Standort mit. Ist der Akku leer und eine Stromtankstelle frei, rangiert es in die entsprechende Parkbucht und wird induktiv, ohne Kabel, aufgeladen. Dann macht es Platz für das nächste Elektroauto und rollt auf eine freie Parkfläche. So ließen sich die wenigen vorhandenen Ladeplätze effektiv nutzen.

Die nötige Technik gibt es schon


"Die nötige Technologie für dieses Szenario ist heute schon verfügbar", sagt AFKAR-Projektleiter Benjamin Maidel. Er verweist auf die Roboter des Instituts, die sich in einer bekannten Umgebung wie einer Fabrikhalle problemlos zurechtfinden. Der Aufwand, ein Auto entsprechend umzubauen, ist nicht groß.

Viele moderne Wagen verfügen bereits über die meisten Sensoren, die dafür nötig sind. Man muss die Daten, die diese Geräte sammeln, nur zusammenführen und entsprechend interpretieren, sodass sie ein Bild der Umgebung ergeben. Die Fraunhofer-Experten entwickeln derzeit mithilfe von Simulationsprogrammen die nötige Technologie. In Kürze wollen sie an einem Demonstrationsfahrzeug die Ergebnisse in der Praxis testen.

Autonom dank Radar und Laserscanner


Schwieriger wird es, wenn sich ein Auto autonom im Straßenverkehr bewegen soll. Das erfordert Sensoren, die hunderte Meter weit vorausschauen können, und eine Software, die auf alle unvorhergesehenen Ereignisse reagieren kann, sei es eine Baustelle, ein Gewitterregen oder eine geschlossene Schneedecke. Maidel und sein Team setzen dabei auf Kamera, Ultraschall, Radar und auf Laserscanner, die die Umgebung bis auf eine Entfernung von 200 bis 300 Metern erfassen.

Die AFKAR-Gruppe wird mit ihrem Versuchswagen zunächst auf ein abgesperrtes Testgelände gehen. Für öffentliche Straßen ist eine Sondergenehmigung nötig. "Ob sich das autonome Fahren durchsetzt, entscheidet neben dem Preis auch die Akzeptanz der Kunden sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen", sagt Maidel. "Beispielsweise muss auch die Haftung bei Unfällen neu geregelt werden. Wahrscheinlich wird die Technologie schrittweise den Markt erobern."

Die Vorteile liegen jedoch seiner Ansicht nach auf der Hand – gerade für Carsharing-Fahrzeuge: Jeder Kunde könnte mit seinem Smartphone einen Wagen rufen, der dann zum gewünschten Ort fährt. Car-Sharing-Unternehmen könnten ihre Flotten besser auslasten als heute.
(Fraunhofer Gesellschaft, 05.11.2014 - NPO)
 
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