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Daimlers Highway Pilot: Auf Autopilot

Daimler hat in Deutschland den ersten teilautomatisiert fahrenden Lkw auf öffentliche Straßen geschickt. Das Highway Pilot genannte System fußt auf der Vernetzung vorhandener Assistenzsysteme und einer neuen Generation von Sensoren.

Großer Bahnhof am Rasthof Denkendorf an der A 8, Ulm in Richtung Flughafen Stuttgart. Am Himmel zeichnen startende Flugzeuge Kondensstreifen ins strahlende Blau. Am Boden hat sich eine respektable Anzahl von Journalisten, Verbandsvertretern und Politikern zusammengefunden. Ihre Aufmerksamkeit gilt ­einem schwarzen Lkw, der auf den ersten Blick kaum Besonderheiten aufweist. Einzig die Beschriftung "HP – Highway Pilot" auf der Front des Mercedes Actros ist ein Indiz für die neuartige Technologie, die in diesem Versuchs­träger steckt.

Mit Highway Pilot bezeichnet Mercedes ein System, mit dessen Hilfe das Fahrzeug selbstständig über die Autobahn kreuzen soll – zumindest fast, denn der Highway-Pilot-Actros ist ein teilautonom fahrender Lkw der Stufe 2 in der VDA-Nomenklatur.

Vom vollautonom fahrenden Fahrzeug ist der Mercedes Actros Highway Pilot noch ein ganzes Stück entfernt. Selbst die Studie Future Truck 2025, die Daimler zum Auftakt der IAA Nutzfahrzeuge im vergangenen Jahr präsentiert hat, und der sogenannte Inspiration Truck, der seit Kurzem auf US-Highways Testrunden absolviert, entsprechen "nur" der Stufe drei: dem "hochautomatisierten Fahren". Dennoch ist es beachtlich, was Mercedes mit dem Highway Pilot auf die Räder gestellt hat.

Actros fährt mit Autopilot auf öffentlichen Straßen

Die Präsentation des Fahrzeugs ist entsprechend Chefsache. Daimler-Lkw-Vorstand Dr. Wolfgang Bernhard setzt sich selbst ans Steuer, um gleich nach der Autobahn-Auffahrt schon wieder die Hände davon zu lassen. Schon poppt im Multifunktionsdisplay auf, dass der Highway Pilot zur Verfügung steht. Grundsätzlich kann das ab 20 km/h der Fall sein, in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen. Welche das genau sind, dazu äußerte sich Daimler auch auf Nachfrage nicht detaillierter.

Mit einem Daumentipp auf den Taster am Lenkrad übergibt Bernhard das Fahrzeug an den Autopiloten, legt die Hände demonstrativ in den Schoß und nutzt die Zeit, um mit seinem Co­piloten, Baden-Württembergs Ministerpräsident Winfried Kretschmann, über Komfort und Nutzen des Highway Pilot zu fachsimpeln. Dem baden-württembergischen Regierungspräsidium verdankt der Actros seine Ausnahmegenehmigung, mit der er sich künftig deutschlandweit über Autobahnen bewegen darf. Kollege Computer steuert derweil den Actros durch den Alltagsverkehr, der an dieser Stelle auch um elf Uhr vormittags recht dicht ist. Hinter der Bezeichnung Highway Pilot steckt ein System, das laut Daimler-Trucks-Entwicklungschef Sven Ennerst vergleichbar funktioniert wie der Autopilot der Flugzeuge, die im Minutentakt über der A8 aufsteigen. Die Technikbasis ist überwiegend bekannt und bewährt. Es handelt sich um bereits vorhandene Fahrerassistenzsysteme. Die Basis bildet der Abstandsregeltempomat ACC+. Hinzu kommen der Notbremsassistent Active Brake Assist 3 (ABA 3), Aufmerksamkeitsassistent, Spurwächter, Fleetboard-Fahrzeugrechner und die voraus­schauend agierende, GPS-unterstützte Predictive Powertrain Control (PPC).

Highway Pilot System korrigiert selbstständig Fahrtrichtung

Dieses Paket bringt Stereokamera und Radarelemente mit ins Fahrzeug. Hinzu kommt eine neue Generation von Sensoren, die so im serienmäßigen Mercedes Actros noch keine Verwendung findet. Im Rechner werden die gesammelten Daten miteinander verknüpft und aus dieser sogenannten Sensordatenfusion mithilfe ebenfalls neuer Algorithmen die Fahrstrategie errechnet. 

Dafür dass die Elektronik Befehle auch in Lenkbewegungen umsetzen kann, sorgt eine spezielle Ausführung der aktiven Überlagerungslenkung, wie sie schon in Arocs-Modellen mit mehrfach gelenkten Vorderachsen eingesetzt wird, jedoch mit einer angepassten Ansteuerungssoftware.

Das Lenksystem des Highway Pilot besteht aus einer hydraulischen Lenkung, die zusätzlich mit einer elektromechanischen Lenkunterstützung kombiniert ist. Sie sorgt dafür, dass der Autopilot die Fahrtrichtung korrigieren kann. Daraus resultiert eine autonome Längs- und Querführung. Beides geschieht aber in engen Grenzen. So kann Highway Pilot nicht abbiegen, ausscheren, abfahren oder überholen. Er hält die Spur und passt die Geschwindigkeit an das vorausfahrende Fahrzeug an. Teilbremsungen, im Notfall auch eine Vollbremsung, sind möglich. Eine Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (Car2Car) oder Fahrzeug zu Infrastruktur ist indes noch nicht vorgesehen. Mit der ließen sich Staus oder andere Hindernisse für den Verkehrsfluss wie Baustellen und Tempolimits vorausschauend in die Routenberechnung einbinden. Highway Pilot könnte damit um die nächsten zwei, drei oder auch mehr Kurven spähen. Das ist aber solange noch Zukunftsmusik, bis Bund oder Länder entsprechende Maßnahmen entlang der Infrastruktur umsetzen. Die sogenannte Autobahn 4.0 wird nach dem Willen von Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt zunächst an der A 9 in Bayern umgesetzt. Das baden-württembergische Staatsministerium plant nach eigenen Angaben zwar noch keine Digitalisierung von Autobahnen, der Highway Pilot soll ohnehin deutschlandweit unterwegs sein, um sich laut Ennerst in möglichst vielen Verkehrssituationen zu bewähren.

Ziel ist eine höhere Sicherheit auf den Straßen

Darunter wird es sicher auch die eine oder andere brenzlige Situation geben. Vorgabe ist, dass unter solchen Umständen der Highway ­Pilot die Kontrolle zurück an den Fahrer gibt. Reagiert der Fahrer nicht, leitet das System über ABA 3 zunächst eine teil-, bei weiter ausbleibender menschlicher Reaktion auch eine Notbremsung ein. Ein Ausweichen mit Hilfe der aktiven Lenkung ist aber nicht vorgesehen. In anderen Situationen, etwa an einer Baustelle oder wenn Niederschlag die digitalen Augen vernebelt, sieht die Fahrstrategie bei unterbleibender menschlicher Hilfeleistung vor, dass der Versuchs­träger die Warnblinker setzt, ausrollt und dabei nur so stark verzögert, dass der nachfolgende Verkehr nicht gefährdet wird. Eines ist Bernhard trotz – oder gerade wegen – der geglückten Jungfernfahrt wichtig: Der Highway Pilot soll den Fahrer nicht ersetzen, sondern auf monotonen Fahrstrecken entlasten und unterstützen.
Interne Untersuchungen mit Hirn-Strom-Messungen haben laut Entwicklungschef Ennerst ­ergeben, dass Systeme wie der Highway Pilot zu 25 Prozent weniger Ermüdung führen, sofern der Fahrer statt des Fahrens andere sinn­volle, höherwertige Tätigkeiten übernimmt. Das ­könnte laut Bernhard etwa das Disponieren des Fahrzeugs sein. Aber mit Stufe zwei des autonomen Fahrens kommen solche Tätigkeiten ohnehin nicht in Frage. Hier muss der Lkw-Fahrer das System noch dauerhaft überwachen.

Warum der ganze Zauber ums autonome Fahren? Einerseits soll es laut Bernhard die Sicherheit auf den Straßen deutlich verbessern und der Vision vom unfallfreien Fahren auf die Sprünge helfen. Zum anderen soll es eine Steigerung der Transporteffizienz ermöglichen. Kostspielige Unfallschäden würden seltener auftreten und das Fahrzeug werde verschleißärmer sowie kraftstoffökonomischer bewegt – ganz so wie bei den Flugzeugen, die ihre Bahnen über dem Rasthof ziehen.

Dieser Artikel stammt aus Heft lastauto omnibus 12/2015.
Hier finden Sie alle Artikel dieser Ausgabe im Überblick.
Thomas Rosenberger lastauto omnibus Chefredakteur

Autor

Foto

Karl-Heinz Augustin

Datum

18. Dezember 2015
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