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Sense, Think, Act: Drei Schritte zum automatisierten Fahren

Fortsetzung

 

Für die Zukunft beabsichtigt Bosch, die vorausschauenden Straßenzustand-Services um Daten aus dem Fahrzeug zu ergänzen. Welche Innen- und Außentemperatur misst das Auto? Sind die Scheibenwischer aktiviert? Die Vernetzung macht es möglich, dass solche Informationen nicht ungenutzt im Fahrzeug verbleiben, sondern über das Backend des jeweiligen Herstellers in die Cloud gelangen. Zudem wertet Bosch die Regeleingriffe des Schleuderschutzes ESP aus, um den Reibwert der Fahrbahnoberfläche und ihren Zustand zu ermitteln. Alle Daten miteinander kombiniert und intelligent ausgewertet, ergeben einen smarten Service – und laut Bosch das gute Gefühl, sicher automatisiert unterwegs zu sein.

 

Sensorik für den Fahrer: Was passiert, wenn der Fahrer nicht übernimmt?

Hoch- und vollautomatisierte Funktionen müssen nicht nur das Fahrzeugumfeld im Auge behalten, sondern auch den Fahrer. Denn bei diesen Funktionen muss der Fahrer das System nicht mehr überwachen. Er kann die Kontrolle, zumindest für eine bestimmte Zeit oder einen definierten Fall, vollständig an das System übergeben. Danach wird der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert – und das Fahrzeug muss erkennen können, ob er dazu in der Lage ist. Bosch hat bereits Systeme wie die Fahrermüdigkeitserkennung entwickelt, die stets auf den Fahrer aufpassen und bei Gefahren wie Müdigkeit oder Sekundenschlaf warnen.

Die Übergabe der Fahrverantwortung durch das System an den Fahrer ist für Entwickler derzeit noch eine Herausforderung. Fragen, z. B. wie informiere ich den Fahrer, wie lange benötigt er, um zu übernehmen? Was passiert, wenn der Fahrer nicht übernimmt? Daraus resultiert ein mögliches Szenario: Übernimmt der Fahrer beim Annähern an eine Autobahnausfahrt trotz mehrfacher Aufforderung nicht, würde das automatisierte Fahrzeug selbstständig auf dem Seitenstreifen anhalten.

Automatisierte Fahrzeuge müssen drei grundlegende Fähigkeiten besitzen: Sie müssen ihr Umfeld erkennen und interpretieren (»Sense«), auf Basis dieser Informationen Vorhersagen treffen und eine geeignete Fahrstrategie ableiten (»Think«) und sie dann zuverlässig und sicher ausführen (»Act«). Die Erfassung des direkten Umfelds erfolgt durch die Kombination von Umfeldsensorik, wie Kamera, Radar, und Ultraschall. Die Intelligenz des Fahrzeugs, die es ihm möglich macht sein Umfeld zu verstehen und die optimale Fahrstrategie zu finden, steckt dagegen in Software und Algorithmen, die dazu die von der Sensorik gewonnenen Informationen sowie die Daten weiterer vernetzter Systeme nutzen.

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Die Unternehmen Bosch und Daimler forschen gemeinsam an der Realisierung des autonomen Fahrens. (C) Bosch/Daimler

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Schutz vor Manipulation

Die zentrale Intelligenz des automatisierten Fahrzeugs liegt in der Software, die in Form lernfähiger Algorithmen auf dem Fahrzeugcomputer arbeitet. Von dieser Software werden die eingehenden Daten der Umfeldsensorik analysiert und interpretiert. Sie kann zum Beispiel erkennen, ob es sich bei einem von der Sensorik erfassten Objekt um ein Auto, einen Fußgänger oder Radfahrer handelt, in welche Richtung es sich bewegt und mit welcher Geschwindigkeit. Und so erlernt es die hohe Kunst der Antizipation: Durch die Beobachtung sehr vieler Objekte im Entwicklungsprozess kann das System ihr jeweils charakteristisches Verhalten ermitteln und dadurch immer zuverlässigere Voraussagen treffen. Ähnlich wie auch Menschen in der Lage sind, aus Erfahrungen zu lernen.

In Zukunft kann die Intelligenz des Fahrzeugs die Wahrscheinlichkeit berechnen, mit der ein Fußgänger die Fahrbahn überqueren wird und das Bremssystem frühzeitig aktivieren. Durch seine schnelle Auffassungsgabe und extrem kurze Reaktionszeiten ist es – nach Auffassung von Bosch - dabei einem menschlichen Fahrer gegenüber klar im Vorteil.

Sicherheit beim automatisierten Fahren bedeutet mehr als nur die konsequente Vermeidung von Unfällen. Automatisierte und vernetzte Fahrzeuge müssen zudem gegen Manipulationen von außen geschützt werden. Darüber hinaus muss auch ein möglicher Ausfall eines sicherheitsrelevanten Systems jederzeit beherrschbar sein. Für beides bietet Bosch bereits wirkungsvolle Lösungen an: Redundante Systemkomponenten für den Schutz vor Ausfällen und ein durchdachtes Sicherheitskonzept zum Schutz vor Manipulationen.

Für den Fall eines Hackerangriffs auf die Fahrzeugsysteme sorgt Bosch mit einem mehrschichtigen Sicherheitskonzept dafür, dass kein Zugriff auf das automatisierte Fahrzeug möglich ist. Sowohl die einzelnen Steuergeräte, als auch das interne Netz- werk, Elektrik und Elektronik sowie die Schnittstellen ins Internet und zur Cloud sind mit jeweils eigenen Maßnahmen ge- schützt. So kann selbst beim Überwinden einer der Sicherheitsvorkehrungen nicht das gesamte System übernommen werden.

Quelle: Robert Bosch GmbH, www.bosch.de

Bearbeitung: Wolfgang Klinker, Klinker@industry-focvus.info

Video ansehen unter: https://www.bosch-mobility-solutions.de/de/highlights/automatisierte-mobilit¦t/automatisiertes-fahren/

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Das automatisierte Fahrzeug überwacht ständig, ob der Fahrer in der Lage ist, die Kontrolle des Fahrzeugs bei Bedarf zu übernehmen.

• Übernimmt der Fahrer nicht rechtzeitig die Steuerung, ist das Fahrzeug in der Lage, rechtzeitig und kontrolliert zum Stillstand zu kommen.

• Erkennt das Fahrzeug, dass der Fahrer zu müde ist, empfiehlt es ihm eine Erholungspause.

• Antrieb, Brems- und Lenksystem führen zuverlässig und ausfallsicher alle vom Fahrzeugcomputer

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