Autonomes Fahren und vernetzte Mobilität

Präsentation zum Thema: "Autonomes Fahren und vernetzte Mobilität"—  Präsentation transkript:

1 Autonomes Fahren und vernetzte Mobilität
Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner Autonomes Fahren und vernetzte Mobilität

2 Begrifflichkeiten Autonomes Fahren vs. Automatisiertes Fahren
Autonom: Fahrentscheidungen werden vom maschinellen Fahrzeugführungssystem autonom gefällt (ohne Zutun des Menschen) Automatisiert auf unterschiedlichen Stufen (Level)

3 Automatisierungsgrade nach VDA (2015)

4 Vollautomatisiertes Fahren – Unterscheidungsmerkmale
Maximal zulässige Gesamtmasse Art des Beförderten Informationsfluss zwischen Fahrroboter und anderen Instanzen Einsatzhöchstgeschwindigkeit Autonomes Fahren Eingriffsmöglichkeiten Szenerie Erweiterungskonzept Dynamische Elemente in der Szenerie Verfügbarkeitskonzept

5 Stellvertreter-Use-Cases des vollautomatisierten Fahrens (I)
Autobahnpilot mit Verfügbarkeitsfahrer autonom von Autobahnauffahrt bis zur Ausfahrt Fahrer aktiviert und übernimmt wieder zurück Abbildung: Wachenfeld et. al.:Use-Cases des Autonomen Fahrens9

6 Stellvertreter-Use-Cases des vollautomatisierten Fahrens (II)
Vollautomat mit Verfügbarkeitsfahrer nahezu überall und jederzeit autonomes Fahren möglich Fahrer aktiviert und übernimmt wieder zurück Abbildung: Wachenfeld et. al.:Use-Cases des Autonomen Fahrens9

7 Stellvertreter-Use-Cases für fahrerloses Fahren (III)
Autonomes Valet-Parken Fahrerlose Leerfahrten von Ausstieg bis Stellplatz von Stellplatz zum Einstieg von Stellplatz zu Stellplatz Abbildung: Wachenfeld et. al.:Use-Cases des Autonomen Fahrens9

8 Stellvertreter-Use-Cases für fahrerloses Fahren (IV)
Vehicle on Demand Fahrerloses Allzwecktransportmittel u.a. Stadttaxi, Shuttle, Pizzalieferung, „Taxi-ohne-Mama“ Abbildung: Wachenfeld et. al.:Use-Cases des Autonomen Fahrens9

9 Use Cases im Nutzfahrzeugbereich
Platooning mit Führungsfahrzeug Führungsfahrzeug mit Fahrer (unterstützt durch Assistenz oder Teilautomation), nachfolgend automatische Längsregelung Führungsfahrzeug mit Fahrer (unterstützt durch Teilauto- mation), nachfolgend hochautomatisiert Führungsfahrzeug und nachfolgende fahren vollautomatisiert Vorteile: Kraftstoffverbrauch Straßenkapazität ab b) Lenkzeitenreduktion

10 Use Cases im Nutzfahrzeugbereich
Autonome Lieferdienste Pilotprojekte DPD, DHL, HERMES Einführungsstufe: „begleitende Schleichfahrt“ Ziel: Menschenloses Ausliefern an Packstationen oder autonome mobile Packstationen

11 Automatisierung für Straßenbahnen
Machbarkeitsstudie MAAS: Assistenzsysteme und Automatisierung für Straßenbahnen (HEAG, TU Darmstadt) Ziele der Automatisierung Steigerung der Sicherheit des Straßenbahn- betriebs Ausweitung der Transportdienste in verkehrsarmen Zeiten durch fahrerlose Straßenbahnen Kombiniert manuell-automatisiertes Fahren (bspw. tele-operiertes Fahren über Luisenplatz)

12 Auswirkungen des autonomen Fahrens auf die Mobilität (I)
Vollautomatisiertes „Besitzauto“ mit Besitzer als Hauptnutzer und Fahrerarbeitsplatz Fahrzeit kann für Bürotätigkeit oder Entertainment genutzt werden. Attraktivität des MIV (motorisierter Individualverkehr) wird erhöht => noch mehr Stau, der aber mit automatisiertem Fahren besser erträglich wird? Probleme mit Parken bleiben oder werden größer

13 Auswirkungen des autonomen Fahrens auf die Mobilität (II)
Fahrerloses Valet-Parken (mit Strecken im öffentlichen Verkehr) Entschärft individuelle Parkplatz-Not Ermöglicht attraktives Car-Sharing Teilweise zusätzliche Leerfahrten Kein Parksuchverkehr

14 Auswirkungen des autonomen Fahrens auf die Mobilität (III)
Robo-Taxis Billigere und dadurch mehr Taxifahrten Konkurrenz zu Bahn und Bus sowie zum Fahrrad Kann zur Abnahme der Zahl von Besitzautos führen und zur Mehrnutzung von Car-Sharing, aber keine Verringerung der Straßenbelastung! Bilder: Daimler

15 Auswirkungen des autonomen Fahrens auf die Mobilität (III)
Robo-Shuttles Ersatz von Sammel-Taxis und Verteiler-Bussen Durch Kostenvorteile und verbessertem Mobilitätsnutzen weitaus attraktiver als heutige Sammel-Fahrzeuge mit Fahrer Mit U-/ S-/ Straßenbahnen attraktive Alternative zum Besitzauto (keine Parkplatzprobleme, Fahrzeiten vergleichbar mit MIV) Mehr Mobilität ohne mehr Stau! Bilder: Continental, Navya

16 Schöne neue Welt (I) Eine Fahrt durch Darmstadt
Beim Frühstück wird per Smartphone die Fahrt gebucht und der Shuttle-Abholdienst bestellt (mit Optionen) ähnlich wie Pool-Taxi Einsteigen in den Robo-Shuttle in Wohnungsnähe Umstieg in Straßenbahn von Tür zu Tür (bis zu 8 Andockstationen) Straßenbahnen fahren im 2-Minutentakt, weite Einsatzbereiche werden autonom gefahren. Umstieg in Robo-Shuttle Tür-zu-Tür durch Anweisung des richtigen Ausgangs Ausstieg nahe des Arbeitsplatzes (deutlich kürzer als Firmenparkplatz) Bild: HEAG

17 Schöne neue Welt (II) Einkaufen Anfahrt mit gesponsertem Robo-Shuttle
Auf der Fahrt: Virtueller Rundgang durch die Verkaufsregale Einkaufswünsche werden gesammelt, Angebote und Verkaufsempfehlungen werden „aufgedrängt“ Eingangsnaher Ausstieg, routengeführter Einkauf mit Hinweisen Nur wenige Artikel (bspw. Frischgemüse) werden in den Korb oder Wagen gelegt. Am Abschlussterminal (früher Kasse) wird festgelegt, ob die Ware zeitsynchron mit der Rückfahrt transportiert wird oder zeitversetzt mit autonomen Lieferfahrzeugen zugestellt wird. Rück- oder Weiterfahrt mit Robo-Shuttle

18 Schöne neue Welt (III) Kindergartenkinder- oder Schüler-Transport (auch für Kinder von Helicopter-Eltern) Robo-Shuttle (bei Kindergartenfahrt mit Betreuungsperson bspw. Erzieherin oder Elternteil) Per Smartphone synchronisiertes optimales „Einsammeln“ und Wiederaufnehmen Transport zu Freunden oder Freizeit-Aktivitäten mit Robo-Taxi oder eignem fahrerlosen Fahrzeug

19 Werden Menschen in Zukunft noch selbst Auto fahren?
Ja, ganz sicher! „Fahrlücken“ verbleiben Menschliche Zuverlässigkeit beim Autofahren ist sehr hoch. Ein Verbot der Fahrzeugführung wäre unverhältnismäßig und verfassungs- widrig. Für viele Menschen wird es Gründe geben, warum sie ein Fahrzeug mit der Möglichkeit zur eigenen Fahrzeugführung besitzen wollen. Für viele: Automatisierung ist nur teuer und wenig wert.

20 Es bleibt noch viel zu tun:
Wissensgenerierung für Komponentenspezifikation und –entwicklung (vor allem für maschinelle Wahrnehmung), Verhaltensalgorithmen, Absicherungskonzepte (Testmethoden, Testkataloge, Virtuelle Welten) Nutzerakzeptanz Zahlungsbereitschaft Image des „Gefahrenwerdens“ Akzeptanz der anderen Verkehrsteilnehmer Bereitschaft zur Risikopartizipation Rechtsrahmen

21 ? Future Ausblick Autonomes Fahren wird kommen.
Autonomes Fahren wird langfristig die Mobilität und mit ihr die Gesellschaft verändern. Mehrere Einführungsstrategien sind vorhanden, aber noch kein überzeugendes, durchgängiges Konzept Das Nichtwissen überwiegt, Rückschläge sind einzukalkulieren. Technikglaube vs. gesunde Skepsis Auch beim autonomen Fahren wird gelten: Erstens kommt es anders, zweitens als man denkt. ? Future

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