Selbstfahrende Autos und ihre Funktionsweise


Selbstfahrende Autos und ihre Zukunft


Die Thematik Elektromobilität ist bereits in vollem Gange und das Thema „automatisiertes Fahren“ entwickelt sich rasant, aber wie funktioniert ein selbstfahrendes Auto überhaupt?

Selbstfahrende Autos sind zwar noch längst nicht in Serienproduktion und für den Massenmarkt „Auto“ tauglich, Professoren, Forscher und die Autoindustrie beschäftigt sich jedoch intensiv mit diesem Thema.

Die Zukunft der intelligenten Autos rückt immer näher, ich möchte Euch heute die Funktionsweise von Selbstfahrenden Autos verdeutlichen und was uns als Verbraucher dabei erwartet.

Eines ist klar, autonome Fahrzeuge werden auch nicht fehlerfrei bleiben, ebenso wie der Mensch nichts fehlerfrei ist, dennoch werden solche Selbstfahrende Autos die Sicherheit im Straßenverkehr entscheidend verbessern.

In diesem Artikel gehen ich wie erwähnt vor allem auf die Funktionsweise von Selbstfahrenden Autos ein, damit man ein technisches Verständnis bekommt und die Sinnhaftigkeit überhaupt nachvollziehen kann.


Funktionsweise und intelligentes Lernen im Selbstfahrenden Auto


Logischerweise handelt es sich in einem Selbstfahrende Auto um einen Computer, welcher mit einer Software programmiert ist. Künstliche Intelligenz ist hier das Stichwort.

Dieser Computer wird mit Daten gefüttert, dazu gehören beispielsweise:

  • Bilder von Menschen und Personen im Straßenverkehr
  • Bilder von Verkehrssituationen und natürlich die Regelungen der Straßenverkehrsordnung
  • Dateneinspeisung von weiteren Regeln, zig verschiedenen Szenarien und Algorithmen

Anhand dieser Daten kann das Fahrzeug der Zukunft selbstlernend arbeiten und Situationen einschätzen. Die künstlicher Intelligenz wird dabei sich selbst überlassen, der Computer bzw. die Software lernt aus alltäglichen Situationen im Straßenverkehr.

Selbstfahrende Autos haben dann eigene, neuronale Netzwerke, welche Sie die Welt von Tag zu Tag, wie etwa bei einem Kind entdecken und lernen lassen. Dabei werden menschliche Fahrer im Straßenverkehr ebenfalls beobachtet und analysiert.


Funktionen und Systeme im selbstfahrenden Auto


Obwohl es bereits einige Versuche von autonomen Fahrzeugen gibt, sind verschiedene Stufen und Phasen bei einem selbstfahrenden Auto möglich, je nach Hersteller.

In der Regel kann man über 5 Systeme sprechen, welche Selbstfahrende Autos mit an Bord haben und zwar:

  1. Laserscanner
  2. Videokameras
  3. GPS-System
  4. Radarsensoren
  5. Bordcomputer

Beim Laserscanner handelt es sich um eine rotierende Lasereinheit, welche zumeist auf dem Dach verbaut wird. Durch Lichtimpulse werden ständig Messungen von der Umgebung durchgeführt, dabei entstehen dreidimensionale Bilder.

Der Laserscanner im autonomen Auto hat dabei eine Reichweite von über 100 Meter und kann auch Hindernisse in näherer Umgebung erfassen, beispielsweise im toten Winkel. Hier, wo der Mensch manchmal den Seitenblick vergessen könnte, kommt der Laser zuverlässig ins Spiel.

Mit Videokameras welche nach vorne, hinten und zur Seite gerichtet sind werden beispielsweise Ampeln oder auch Verkehrsschilder erfasst und erkannt.

Durch den Einsatz dieser Videokameras, haben Selbstfahrende Autos den entscheidenden Vorteil, dass Sie Hindernisse und demnach auch Fußgänger oder Radfahrer bereits aus weiter Entfernung erfassen und wahrnehmen können.

Mit dem installierten GPS-System ist die Ermittlung von autonomen Fahrzeugen ein Kinderspiel, besonders in Notsituationen kann dies Leben retten, ein Projekt der EU mit dem E-Call ist bereits verankert und beschreibt diesen Vorteil genauer.

Das GPS-System empfängt Signale vom Satellit und kann nicht nur die genaue Position eines Autos einordnen, sondern durch Beschleunigungssensoren die Fahrtrichtung bestimmen.

Radarsensoren sind ein weiteres Hilfsmittel in Selbstfahrenden Autos, sie messen exakt und sicher die Abstände zu anderen Fahrzeugen, dadurch lässt sich nicht nur die Wahrscheinlichkeit von Auffahrunfällen senken, sondern auch die Sicherheit im Fahrzeug erhöhen.

Der Bordcomputer welcher mit entsprechender Software läuft wertet alle Daten aus, bremst, beschleunigt und lenkt das Auto vollkommen Selbständig. Je nach dem welche autonome Stufe erreicht ist, sind die Funktionen und Schritte unterschiedlich.

Die Software beim autonomen Fahren hingegen ist lernfähig und hat als Datenbasis wie oben beschrieben Verkehrsregeln und Bestimmungen, an die sie sich richtet.


Sinnhaftigkeit von selbstfahrenden Autos


Noch gibt es kein autonomes Fahrzeug, welches perfekt ist und zugegeben, ein perfektes System wird es wohl auch nicht geben.

In letzter Zeit gab es immer wieder Berichte von Unfällen mit autonomen Fahrzeugen oder anderen Problemen, nun ja, Geduld sollte man der Forschung schon geben, sofort nahezu perfekt wurde bisher kein System, welches in Automobilen verbaut wurde.

Selbstfahrende Autos und ihre Funktionsweise die Sinnhaftigkeit von autonomen Fahrzeugen

Selbstfahrende Autos und ihre Funktionsweise die Sinnhaftigkeit von autonomen Fahrzeugen

Sicherheit ist jedoch ein entscheidendes Kriterium und genau darauf werden autonome Fahrzeuge getrimmt, aus ethischer Sicht gilt der Grundsatz: Sachschaden vor Personenschaden!

Die Anzahl der Unfälle durch menschliches Versagen ist in Deutschland, aber auch anderen Ländern auf einem hohen Level, genau hier sollen die selbstfahrenden Autos ansetzen, denn durch entsprechende Systeme, die Technik und Künstliche Intelligenz wird mit Sicherheit die Anzahl an Unfällen durch menschliches Versagen sinken.

Selbstfahrende Autos und dessen Sinnhaftigkeit ist demnach logisch und einleuchtend, auch wenn nach derzeitigem Stand, die meisten Menschen auf vollkommen autonomes Fahren, aus Bedenken verzichten würden, dies ergaben aktuelle Umfragen.


Technik in selbstfahrenden Autos


Stand heute ist die Technik bereits so weit, dass selbstfahrende Autos eigenständig Entscheidungen treffen können, beispielsweise durch Sensoren, um den Abstand zum Vordermann zu steuern. Laut Bosch, ist die technische Seite demnach gegeben, lediglich die ethische Frage ist offen und bleibt nicht den Unternehmen überlassen.

Unternehmen wie Google, Audi oder BMW testen derzeit fleißig und dieser Vorgang wird auch noch einige Jahre anhalten. Dennoch kann man sich langsam damit abfinden, dass die Kontrolle von Autos in 10-15 Jahren durch Roboterwagen bestimmt wird.

Ein interessantes Interview von Erik Coelingh, Entwicklungsleiter bei Volvo findet ihr Hier, dabei geht es um die Zukunft von selbstfahrenden Autos und deren Technik, ein ziemlich offenes und ehrliches Interview, wie ich finde.


FAZIT

Die Funktionsweise und Sinnhaftigkeit von Selbstfahrenden Autos dürfte damit vorerst geklärt sein, die ethischen Fragen lassen sich derzeit nicht klären.

Autonome Fahrzeuge haben meiner Meinung nach eine Zukunft, wenn die Forschung und die entsprechenden Systeme ausgebaut sind, von der technischen Seite her, wissen wir bereits, dass wir Stand heute „Bereit“ sind.

Neben der Technik, den ethischen Fragen bleiben natürlich auch andere Fragen noch offen, wie verhält es sich mit der Nutzung im Straßenverkehr, derzeit ist es nämlich gesetzt festgeschrieben, dass ein Auto durch einen Menschen gesteuert werden muss.

Auch Haftungsfragen müssen vorher noch geklärt werden, aber diese Dinge sehe ich weniger problematisch, darum müssen sich die jeweiligen Länder kümmern. Irgendwann, da bin ich mir sicher, werden wir an den Punkt kommen, an dem wir sagen können: „Heute muss ich mal nicht selbst Autofahren.“

Auch die Problematik von schadstoffbelasteten Dieselfahrzeugen dürfte sich dann spätestens geklärt haben, denn autonome Fahrzeuge werden mit Sicherheit kaum oder keine Schadstoffe beim Autofahren freisetzen, ebenso wird die Software irgendwann so intelligent sein um den Verbrauch selbständig gering zu halten.

Autor im Blog: Janus Schulz

 

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Selbstfahrende Autos und ihre Funktionsweise
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Selbstfahrende Autos und wie sie funktionieren, mehr dazu in diesem Artikel. Autonomes Fahren streitet voran, in 10-15 Jahren muss wahrscheinlich kein Fahrzeug mehr durch einen Menschen gesteuert werden.
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