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Foto: Thorsten Wagner

Andreas Mink im Interview

„Der fahrerlose Bus ist heute nicht auf der Roadmap“

Andreas Mink, Leiter Elektrik/Elektronik und Fahrwerksysteme, Daimler Buses im Interview mit lastauto omnibus.

Daimler Buses stellte gerade auf Europas längster BRT-Strecke in Amsterdam seinen teilautonomen "Future Bus" vor. Wir sprachen mit dem Projektleiter über Technik und rechtliche Hürden der nächsten Evolutionsstufe der Busgeschichte.

Wie ist das Projekt konkret entstanden und warum wird es zuerst auf einer BRT-Strecke angewendet?

Andreas Mink: Wir haben uns Gedanken gemacht, was (teil-)autonomes Fahren für den Bus bedeuten kann, das war unsere vorrangige Motivation im Projekt Future Bus. Wir versprechen uns davon einerseits Entlastung des Fahrers aber andererseits auch Effekte durch Verbrauchs- und Verschleißreduzierung sowie Auswirkungen auf den Fahrstil. Die spezielle Anwendung BRT also Bus Rapid Transit ist insofern prädestiniert für das Projekt, als es sich hier um eine Fahrsituation mit reduzierter Komplexität handelt. Die Technologien selbst sind heute beim Pkw bereits in Serie, sowie auch im "Future Truck"-Konzept. Auch dort werden die Anwendungen aus dem gleichen Grund auf die Autobahn fokussiert. In einer vollen Innenstadtsituation ist die Umfelddynamik deutlich komplexer und wäre daher wesentlich schwerer zu realisieren. Das ist ein Schritt, der auf der Zeitachse noch einmal deutlich weiter weg ist.

Ist das Ziel des Projektes der fahrerlose Bus?

Sicherlich erwarten wir zunächst eine beobachtende Haltung der Fahrgäste im Sinne einer Vertrauensbildung ähnlich wie in einem Verkehrsflugzeug, das zu wesentlichen Teilen ja auch von einem Autopilotsystem gesteuert wird. Genau wie dort soll der Fahrer aktiv unterstützt werden in kritischen Situationen und er soll entlastet werden bei der täglichen Routine. Er wird also immer in der Verantwortung bleiben und mit reduziertem Stress-Level seine Aufgabe erfüllen. Den fahrerlosen Bus haben wir in diesem Projekt definitiv nicht auf der Roadmap. Trotzdem zeigen wir dem Fahrgast mit verschiedenen Anzeigen im Bus ganz deutlich, wann der Bus teilautonom fährt – gerade weil ja der Fahrer immer direkt am Steuer sitzt und nicht etwa seinen Sitz zur Seite dreht. Auch das sehen wir als Vertrauensbildung für den Fahrgast an.

Was unterscheidet die Strecke von einer normalen Straße außer der ausschließlichen Nutzung durch BRT-Busse?

Die Strecke entspricht weitgehend einer normalen Straße mit guten Standard-Fahrbahnmarkierungen ohne bauliche Trennung der Fahrspuren. Dort wo sie andere Straßen kreuzt oder in anderer Form interagiert, nämlich 22 Mal, gibt es Ampelregelungen, die wiederum per schnellem WLAN-Protokoll bzw. WLAN-Technologie über das einheitliche Frequenzband IST-G5 bei 5,9 Gigahertz (Standard IEEE 802.11p) mit dem Fahrzeug in Echtzeit vernetzt sind. Außerdem gibt es auf der Strecke drei Tunnel, die durchfahren werden müssen.

Was macht Amsterdam so spannend für derartige Projekte?

Die Strecke selbst ist die längste BRT-Strecke Europas, das macht sie für den Anwendungsfall sehr interessant, zudem ist die Strecke stark frequentiert. Darüber hinaus hat sich die niederländische EU-Ratspräsidentschaft im ersten Halbjahr 2016 das Thema (teil-)autonomes Fahren explizit auf die Fahnen geschrieben, was ja auch durch den Truck-Platooning-Event im Frühjahr dieses Jahres deutlich wurde. Das alles macht das Umfeld in Amsterdam attraktiv. Auch der Betreiber ist sehr interessiert an dem, was wir hier machen. Die Vorteile für ihn sind vor allem der vorausschauende und gleichmäßigere Fahrstil, der verringerte Verschleiß und nicht zuletzt die erweiterte Ampelkommunikation.

Welche rechtlichen Hürden gibt es denn noch vor dem Serieneinsatz?

Da geht es vor allem um Grundsatzfragen wie zum Beispiel das Zulassungsrecht. Bisher darf ein Fahrzeug nach der Richtlinie UN-R 79 über 10 km/h nicht automatisiert gelenkt werden, wenn es über rein korrigierende Lenkeingriffe hinausgeht. Eine Straßenzulassung nach StVZO hat unser Fahrzeug schon, allerdings unter der Voraussetzung, dass es auf diese konkrete Strecke "eingelernt" ist. Zum anderen bewegen wir uns im Verhaltensrecht, das im Wesentlichen durch das Wiener Weltabkommen geregelt ist welches ja schon angepasst wurde. Danach muss der Fahrer jederzeit eingreifen und das Fahrzeug sicher beherrschen können. Auch wenn (teil-)autonome Systeme das Fahrzeug steuern, muss der Fahrer jederzeit seinen Willen durchsetzen können. Wir zeigen in unserem Technologieträger, was heute schon möglich ist, aber bis zu einer Serie sind noch einige Schritte zu tun im Sinne der Absicherung der verschiedensten Situationen. Für einen Serienstart gilt: Sicherheit geht immer vor! Dabei bleibt der Fahrer immer ganz klar in der Verantwortung.

Können Sie heute sagen, wann ein solcher Serieneinsatz denkbar wäre?

Einen genauen Zeitpunkt wird hier niemand nennen können. Es werden eher Jahre sein als Jahrzehnte. Es werden schon heute schrittweise Einzelsysteme eingeführt oder schon genutzt, die letztlich Voraussetzung und Teil eines späteren (teil-)autonomen Systems sein werden, wie zum Beispiel der Spur-Assistent und der Abstands-Regel-Tempomat, die den Fahrer unterstützen. Wir befinden uns bei diesem Projekt insgesamt aber noch in einem sehr frühen Stadium eines Technologieträgers, der mit den Werkzeugen eines "Rapid Prototyping"-Prozesses realisiert worden ist.

Wäre es rein technisch eine große Anpassungsleistung, den Highway Pilot vom Truck auf den Reisebus zu adaptieren?

Wir nutzen im Busbereich immer die Entwicklungen im Konzernverbund und profitieren hierbei durchaus wechselseitig voneinander. So übernehmen wir sehr zeitnah heute schon Sicherheitssysteme. Daher ist der Highway Pilot sicher eine Orientierung für uns, aber wir haben einen großen Unterschied: die Fahrgäste an Bord eines Busses. Hier prüfen wir genau, ob es einen Anpassungsbedarf auf die konkrete Reisebus-Situation gibt, oder ob das System direkt übertragbar ist. 

Wie gehen Sie und die Bordelektronik mit dem Thema der ethischen Verantwortung für die Fahrgäste um? Ist das ein wesentlicher Faktor für die Entwicklung im Bus?

Eines ist ganz klar, wir haben die Verantwortung, einen sicheren und jederzeit beherrschbaren Bus auf die Straße zu bringen und der stellen wir uns auch. Hier ist es ganz wichtig zu betonen, dass der Fahrer letztlich die Entscheidungen trifft, wie zum Beispiel für eine Vollbremsung, die unser Technologieträger ja nicht autonom einleiten kann. Das muss der Fahrer auch heute schon entscheiden, wohl wissend, dass dies auch entsprechende Auswirkungen auf die Fahrgäste hat. Damit stellen sich die ethischen Fragen eines vollautonomen Fahrzeuges in dieser Konsequenz noch nicht. Das System unterstützt und entlastet, wenn der Fahrer durch irgendwelche Gründe abgelenkt wird. Wir sehen das in keinem Fall als eine Entmündigung des Fahrers an.

Gibt es bei Ihnen Erkenntnisse/Studien, wie Fahrer auf die Assistenzsysteme reagieren? Könnten die sogar die Aufmerksamkeit gezielt reduzieren?

Es gibt im Daimler-Konzern Studien in Bezug auf weitergehende Entlastung des Fahrers durch Assistenzsysteme. Diese wurden vor allem in Fahrsimulatoren für Pkw durchgeführt, und hierbei reagierten die Probanden in den allermeisten Fällen sehr positiv auf die Entlastung auch im Sinne der erwähnten Vertrauensbildung. In gewisser Weise denken wir schon, diese positiven Ergebnisse auch auf den Beruf des Berufskraftfahrers übertragen zu können. Es geht hierbei vor allem um den reduzierten Stress, und das gilt es jetzt in weiteren Studien noch zu erhärten. Selbstverständlich stellen wir durch vielfältige Maßnahmen auch sicher, dass der Fahrer eben nicht seinen Platz verlässt und immer eingreifen kann, wenn die konkrete Situation es erfordert. Außerdem haben wir die Strecke mit einem Profifahrer eingelernt. Für die Serie könnte man das auch über eine gemittelte Ideallinie von vielen Fahrern tun. Auf dem Weg dahin werden wir noch viele Dinge in der konkreten Erprobung erleben, die man berücksichtigen muss und uns werden noch viele Dinge zur Lösung einfallen. Bleiben Sie neugierig!

Warum spielt in diesem Projekt das Thema Platooning oder Koppelung von Solobussen noch keinerlei Rolle? Dreht das autonome Fahren den Trend zum immer größeren Gefäß nicht um?

Technische Hürden für eine Übertragung unseres teilautonomen Systems auf den Gelenkbus sehen wir grundlegend nicht. Als Szenario für eine Weiterentwicklung kann man sich eine datentechnische Koppelung von Solobussen durchaus vorstellen, aber man müsste das noch näher untersuchen. Die Koppelung von Einzelfahrzeugen haben ja die Truck-Kollegen gezeigt bei der Platooning-Sternfahrt, inklusive eines veritablen Verbrauchsvorteils, der sich gerade bei BRT-Linien mit höheren Geschwindigkeiten ähnlich ergeben könnte. Die zunehmende Digitalisierung bietet viele Chancen, das Mobilitätsangebot gerade in Ballungsräumen nochmal deutlich zu erweitern. Wir sehen uns daher als Daimler Buses zunehmend als Anbieter von ganzheitlichen Mobilitätslösungen. Dabei kann man sich für gewisse Zubringerfunktionen durchaus kleinere Gefäßgrößen wie autonome Pods in Kombination mit konventionellen Buslinien vorstellen, was dann auch den gesamten ÖPNV noch attraktiver machen wird. Dass es dabei um eine Ersetzung heute gängiger Buskategorien von Solobus bis hin zum überlangen Gelenkbus gehen wird, glaube ich jedoch nicht. 

Werden wir einzelne Systemkomponenten wie die Mirror-Cam bald in der Serie sehen?

Die einzelnen Systeme werden Stück für Stück in Serie kommen, aber deren Anwendung im harten Alltag muss sauber abgesichert sein. Somit wird der Fahrer sukzessive weiter entlastet und unterstützt. Das ist auch bisher unser Vorgehen bei den Assistenzsystemen, von der einfachen Warnung bis hin zum aktiven Eingriff. Was wir versprechen werden wir auch einhalten, deswegen wird jedes System vollumfänglich abgesichert, bevor es in Serie geht. Sicherheit ist unser Kern-Markenwert.

Welche Rolle spielt die Vehicle-to-Infrastructure-Vernetzung bei der Entwicklung des autonomen Fahrens? Wird dieser Aspekt bisher nicht unterbetont?

Die Frage ist zuerst einmal, wieviel Technologie bringt ein Fahrzeug selbst mit in Form von Kameras, Radarsystemen und weiteren Sensoren. Das Bild, das diese Sensorik der Maschine vermittelt, wird mit zunehmender Reife der Systeme immer runder werden. Zweitens haben wir hier mit dem Future Bus einen definierten Anwendungsfall wie eine feste BRT-Strecke, bei dem man an neuralgischen Stellen konkrete Infrastrukturmaßnahmen treffen kann, die es dem Fahrzeug deutlich erleichtern, sich optimal zu orientieren. Das machen wir in unserem Projekt vor allem durch die vernetzten Ampeln, man kann sich hier noch viele weitere Maßnahmen vorstellen. Das führende System dabei ist die Funk-Kommunikation, die mit der Ampelanlage hergestellt wird, diese wird durch die kamerabasierte Ampelerkennung redundant abgesichert wird. Mit der Präsentation des Technologieträgers möchten wir auch eine Diskussion darüber anstoßen, wer dann letzten Endes für die Erstellung einer solchen V2I-Infrastruktur verantwortlich ist. Die Frage ist dann, wer was in welchem Anwendungsfall konkret erreichen will, da sehen wir den Fahrzeughersteller nicht unbedingt in der alleinigen Verantwortung. Eine ähnliche Fragestellung sehe ich auch bei den in Zukunft vermehrt eingesetzten Elektrobussen mit der dazugehörigen Ladeinfrastruktur. Dies erfordert auch Standardisierungsarbeit in den  entsprechenden Gremien. 

Was tun Sie zum Thema Datensicherheit, um auszuschließen, dass jemand das Fahrzeug am Ende sogar fremdsteuern könnte?

Das System für die autonomen Fahrfunktionen ist in sich im Fahrzeug isoliert, es hat keine offene Funkschnittstelle ins Internet. Was im Fahrgastraum im Sinne Infotainment passiert, steht auf einem anderen Blatt. Selbstredend werden alle fahrzeugrelevanten Systeme zukünftig bei zunehmender Vernetzung weitestgehend nach dem aktuellen Stand der Technik abgesichert und bei typischem Durchspielen von Angriffsszenarien wird man zum Beispiel die Ampelsignale auf deren Plausibilität prüfen. Und letztlich ist der Fahrer immer die letzte und verantwortliche Rückfallebene. 

Was genau ist unter der Datenfusion zu verstehen und was ist daran so neu? Welche Rechenleistung haben die Bordsysteme?

Sie haben heute überwiegend Einzelsysteme mit vielen Sensoren, die weitgehend isoliert arbeiten und auf eng definierte Anwendungsfälle hin konzipiert sind und teilweise gewissen Schwankungen und Verfügbarkeitseinschränkungen unterliegen. Das technische Vertrauen in die Härte dieser Sensorqualität wird nochmal deutlich gesteigert, wenn zum Beispiel eine Radarkontur mit einem Kamerabild unterstützt wird. Damit erreicht man also durch die Kombination der verschiedenen Systeme eine höhere Aussagequalität. Wir sprechen dann schon von einem "räumlichen Sehen" des Fahrzeuges, das zum Beispiel auch schon auf Fußgänger reagiert. Ein vereistes Radarmodul kommt aber einfach an seine technischen Grenzen. Trotzdem ist unser Future Bus kein reines "Schönwettersystem".

Derzeit hat der Technologieträger fünf Hochleistungsrechner an Bord, die versteckt verbaut sind. Was das später in der Serie heißen wird, kann man aber nicht daraus folgern. Man wird sehen müssen, mit welchen Algorithmen man was errechnen wird und die Rechenleistung daran anpassen.

Welche Kartendaten verwenden Sie für das Projekt? Spielt der Kauf des Kartendienstes "Here" von Nokia hierbei auch eine entscheidende Rolle?

In der langfristigen Strategie sind diese Kartendaten ein wesentliches Element, bei unserem Technologieträger arbeiten wir mit kamerabasierter Lokalisierung, dem GPS-Signal sowie hinterlegten Streckenprofilen der konkreten Fahrtroute. Auch die Stereo-Spurkamera ist ein wesentlicher Datenlieferant in unserem klar definierten Anwendungsfall, in dem das Fahrzeug zentimetergenau in der Spur bleibt und an der Haltestelle zum Halten kommen muss. Diese Daten sind hierfür absolut notwendig. Das Fahrzeug kennt also die Strecke genau und kann sich darauf orientieren.

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28. Juli 2016
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