Das neue Mensch-Maschine-Team

24 November 2016

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„Das Ziel ist eine neue Beziehung zwischen Fahrer und Fahrzeug.“ Axel Gern, Head of Autonomous Driving, MBRDNA über Forschungsansätze zum autonomen Fahren.

HERR GERN, DAS EXPERTENWISSEN ZUM AUTONOMEN FAHREN VERBREITET SICH WELTWEIT RASANT. WIE HALTEN SIE UND IHRE KOLLEGEN SCHRITT?

Digitalisierung, autonomes Fahren und Vernetzung beeinflussen entscheidend unsere zukünftigen Fahrzeugkonzepte. Daher ist Daimler weltweit mit einem schlagkräftigen Forschungs- und Entwicklungsnetzwerk von rund 16.000 Mitarbeitern ausgestattet. Mercedes-Benz Research & Development North America gibt es bereits seit über zwei Jahrzehnten im Silicon Valley. Wir waren mit rund 20 Mitarbeitern der erste OEM überhaupt, der hier Fuß gefasst hat, jetzt haben wir über 240 Beschäftigte. Wir forschen an den neuesten Entwicklungen im Bereich Autonomes Fahren, Advanced User Experience Design, Machine Learning und Business Innovation. Mein Team ist seit 2014 auf den kalifornischen Straßen unterwegs. Als einer der ersten Hersteller haben wir die Testlizenz zum autonomen Fahren in Kalifornien erhalten. Aber wir befassen uns hier nicht nur mit dem Autonomen Fahren von morgen, sondern auch von übermorgen. Beispielsweise ist eine zentrale Idee unserer Zukunftsversion vom selbstfahrenden Fahrzeug, dem F 015 Luxury in Motion, ein kontinuierlicher Informationsaustausch zwischen Fahrzeug, Passagieren und Außenwelt. Die Passagiere können über Gesten, Eye-Tracking oder Berührung intuitiv mit dem Fahrzeug interagieren. Wir wissen, dass sich im Stadtverkehr der Zukunft Mensch und Maschine den Raum teilen. Daher kann der F 015 unter anderem mit seinem Umfeld akustisch und visuell kommunizieren und projiziert etwa einen Zebrastreifen auf die Straße. Das sind alles Ideen, die hier in Sunnyvale entstehen.

WIE GEHT MERCEDES-BENZ BEIM AUTONOMEN FAHREN VOR?

Mercedes-Benz fährt bei der Entwicklung des Autonomen Fahrens zweigleisig. Mit der Weiterentwicklung bestehender Fahrassistenzsysteme, wie dem Aktiven Abstands-Assistenten DISTRONIC, beschreiten wir den sogenannten evolutionären Pfad. Dieser wird sukzessive weiter ausgebaut. Die zweite Richtung ist die Entwicklung von komplett selbstfahrenden Fahrzeugen. Wir stellen uns zum Beispiel vor, dass man sein Fahrzeug eines Tages am Eingang eines Parkhauses verlassen kann und es sich dann selbst im Parkhaus einen Parkplatz sucht. Natürlich würde es mich auch wieder „abholen“, wenn ich wieder weiterfahren möchte. Oder stellen Sie sich ein car2go vor, das selbstständig zu Ihnen gefahren kommt, wenn Sie eines benötigen. An diesem revolutionären Pfad arbeiten wir genauso.

Axel Gern, Head of Autonomous Driving, MBRDNA erwartet, dass sich Fahrzeuge in naher Zukunft selbst ihre Parkplätze suchen.

WIE SEHEN DIE NÄCHSTEN ETAPPEN AUS?

Der nächste große Schritt wird der vom teil-automatisierten Level 2 auf das hoch-automatisierte Level 3 sein, vorrangig in dem Autobahn-Szenario, in dem es weder Ampeln noch Fußgänger oder Radfahrer gibt und die Richtungsfahrbahnen durch Leitplanken getrennt sind. In diese Richtung sind momentan nahezu alle Fahrzeughersteller unterwegs. Dafür müssen wir die Sensorik noch weiter verbessern. LiDAR spielt hier eine sehr wichtige Rolle. Es eignet sich hervorragend für die Lokalisierung und Objekterkennung. Das Ziel ist die intelligente Kombination der verschiedenen Sensorprinzipien. Die Vernetzung muss noch weiter optimiert werden und auch die Sensoren selbst haben noch Potenzial. So gibt es heute noch große Wetterabhängigkeiten in der Sensorik und auch bei den Kosten sowie dem Design gibt es Gestaltungsspielraum.

DANEBEN ENTWICKELN SICH DIE AUTOMOBILHERSTELLER ABER AUCH IMMER MEHR ZU MOBILITÄTSANBIETERN.

Richtig. Das ist wieder der revolutionäre Pfad. Hier sprechen wir von Robotaxis, aber auch von autonomen CarSharing-Fahrzeugen. Mobilität ist dabei ein Service, der möglichst preiswert und bequem sein soll. Dieser Ansatz wird vermutlich auch den öffentlichen Nahverkehr nachhaltig verändern. Für den Endkunden, der das Fahrzeug nicht mehr besitzt, spielt das Aussehen des Fahrzeugs dann nur noch eine untergeordnete Rolle.

„Wir sprechen von Robotaxis, aber auch von autonomen CarSharing-Fahrzeugen.“
Axel Gern, Head of Autonomous Driving, MBRDNA

KANN SICH DAS FÜR AUTOMOBILHERSTELLER RECHNEN?

Die Kosten für ein derartiges System sind abhängig vom Business-Case. Ein mehrere Tausend Euro teurer LiDAR könnte sich hier amortisieren. Besonders attraktiv wird diese Art der Mobilität in großen Städten, wo Parkraum teuer und begrenzt ist. Die Szenarien sind jedoch vielfältig und hochkomplex. Den revolutionären Pfad verfolgen etliche traditionelle Fahrzeughersteller sowie auch Wettbewerber aus der IT-Industrie. Bei diesen wird die Verschiebung der Gewichtung von der Mechanik und Hardware auf die Software sehr deutlich. Gleichzeitig sind das Verständnis für das „System Fahrzeug“ und für Themen wie Sicherheit, Robustheit usw. sehr wichtig. Für Daimler mit car2go als größtem CarSharing-Unternehmen der Welt ist dieses Feld sehr attraktiv.

Wo Innovation und Erfindergeist sich treffen: Das Headquarter von Mercedes-Benz Research & Develoment North America in Sunnyvale.

DAIMLER BESCHREITET ALSO GLEICHZEITIG DEN EVOLUTIONÄREN WIE DEN REVOLUTIONÄREN WEG.

Der Konzern hat erkannt, dass man auf beiden Gebieten erfolgreich sein muss. Im Silicon Valley fokussieren wir uns ausschließlich auf die Realisierung des disruptiven Ansatzes speziell im innerstädtischen Bereich. Von den Teams in Deutschland wird die Sensorik, die Aktuatorik und die Systemintegration ins Fahrzeug übernommen. In Sunnyvale arbeiten wir an der „Intelligenz des Systems“, d. h. an der Sensorfusion, der Situationserkennung und dem Manövrieren des Fahrzeugs.

„ Neue Technologien eröffnen viele zusätzliche Möglichkeiten zur Interaktion zwischen Fahrzeug, Passagier und Umgebung. “

WAS TRÄGT DER STANDORT SILICON VALLEY BEI?

Das Silicon Valley ist ein spezieller Ort, an dem Innovationen, Erfindergeist, Mut und Kapital zusammentreffen. Die Ausbildung in Bereichen wie Künstlicher Intelligenz und Robotik sind hier sehr gut. Seit September dieses Jahres kooperieren wir daher auch mit der Online-Universität Udacity bei der Entwicklung und Ausgestaltung eines Nanodegree Programms. Es bereitet die Studenten mit den Forschungsthemen Deep Learning, Computer Vision, Robotik, Positionsbestimmung und Sensorfusion auf den Job eines Self-Driving Car Engineers vor. Unser Ziel ist es, gute Leute für die Arbeit im Themenfeld Autonomes Fahren auszubilden.

WIE IST DER STAND BEIM THEMA SITUATIONSANALYSE? EIN BERÜHMTES BEISPIEL IST DIE ALTE DAME, DIE AM KREISVERKEHR GEGEN ENDE DER BERTHA-BENZ-FAHRT DIE AUTONOM FAHRENDE S-KLASSE DURCHWINKEN WOLLTE, WAS ABER VON DEM FAHRZEUG NICHT INTERPRETIERT WERDEN KONNTE.

In der Situationsanalyse und -bewertung für den innerstädtischen Bereich gilt es, die Vollständigkeit aller möglichen Situationen zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Bei einem Teil der Situationen wie dem oben genannten Beispiel ist die Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern sehr wichtig, wie wir mit dem F 015 gezeigt haben. Neue Technologien und Formen der Kommunikation eröffnen eine ganze Reihe zusätzlicher Möglichkeiten zur Interaktion zwischen Fahrzeug, Passagier und Umgebung.

Das Ziel ist, die Beziehung zwischen Mensch und Auto so zu gestalten, dass das autonome Fahrzeug die Aufgaben übernimmt, die der Mensch nicht leisten möchte oder kann, wie eine permanente 360-Grad-Rundumsicht. Der Mensch hingegen entscheidet, wie schnell sich das Auto bewegen soll oder welches die schönere Strecke ist. So entwickelt sich zwischen Fahrzeug und Fahrer eine neue Art der „Teambeziehung“, die dem Menschen das Leben erleichtert. Und natürlich bilden detailreiche Kartensysteme die Grundlage aller autonomen Fahrzeuge. Insofern ist die Beteiligung am größten Kartenhersteller HERE strategisch sehr wichtig.

„Unser Ziel ist es, gute Leute für die Arbeit im Themenfeld Autonomes Fahren auszubilden.“

WELCHE ROLLE SPIELT DER MERCEDES-BENZ FAHRSIMULATOR?

Ende 2010 hat Mercedes-Benz den weltweit modernsten „Moving-Base“-Fahrsimulator in Sindelfingen eröffnet. Mit seiner 360°-Leinwand, dem schnellen elektrischen Antrieb sowie der zwölf Meter langen Schiene für Bewegungen in Quer- oder Längsrichtung ist er der leistungsfähigste Bewegt-Simulator in der Automobilindustrie. Mit ihm lassen sich hochdynamische Fahrmanöver wie Spurwechsel realistisch nachbilden und so das Verhalten von Fahrer und Fahrzeug im Straßenverkehr intensiv erforschen. Auch die Interaktion des autonomen Systems mit dem Fahrer lässt sich gefahrlos untersuchen, etwa wenn die Fahraufgabe in kritischen Situationen oder beim Verlassen der Autobahn wieder vom Fahrzeug auf den Fahrer übergeht.

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