Die autonomen Fahr- und Fahrzeugkommunikationssysteme mit der Infrastruktur (Car-to-X) werden Teil der Automobilindustrie sein, ebenso wie der Elektroantrieb, auch wenn die Roboterautos spät, bis es Wirklichkeit wird.
Aber das wird passieren… und deshalb treffen sich jedes Jahr Forscher des Volkswagen Konzerns mit Partnern und Universitäten zum Erfahrungsaustausch auf dem Autodromo do Algarve. Gleichzeitig entwickelt ein zweites Team in Hamburg ein permanentes autonomes Fahrerlebnis in einem urbanen Ökosystem.
Walter hält sich an die Trajektorie der Rechtskurve, beschleunigt wieder auf die Gerade und bereitet sich dann erneut darauf vor, den Scheitelpunkt zu berühren, fast den Korrektor hinauf. Paul Hochrein, Projektleiter, sitzt ruhig hinter dem Steuer, verpflichtet… nur zuzusehen. Nur schafft Walter hier auf der Strecke von Portimão alles alleine.
Wer ist Walter?
Walter ist ein Audi RS 7 , eines von mehreren Roboterautos, beladen mit Hochleistungselektronik und Computern im Kofferraum. Es beschränkt sich nicht darauf, für jede Runde der rund 4,7 km langen Strecke der Algarve-Route einer starren und programmierten Trajektorie zu folgen, sondern findet seinen Weg variabel und in Echtzeit.
Aus dem GPS-Signal kennt Walter seinen Standort auf den Zentimeter genau auf der Landebahn, denn das Software-Arsenal berechnet jede Hundertstelsekunde die beste Route, definiert durch zwei Linien im Navigationssystem. Hochrein hat die rechte Hand am Schalter, der das System abschaltet, falls etwas schief geht. In diesem Fall wechselt Walter sofort in den manuellen Fahrmodus.
Und warum heißt der RS 7 Walter? Witze von Hochrein:
"Wir verbringen so viel Zeit in diesen Testwagen, dass wir sie am Ende benennen."
Er ist Projektleiter während dieser zwei Wochen an der Algarve, die bereits die fünfte für diesen Volkswagen-Konzern sind. Mit „wir“ meint er ein Team aus etwa 20 Ermittlern, Ingenieuren – „Nerds“, wie Hochrein sie nennt – und Testfahrern, die mit einem Dutzend Volkswagen Konzernautos hierher gekommen sind.
Die Kisten sind mit Notebooks gefüllt, in denen die neu erhobenen Messdaten mit Software ausgewertet und entschlüsselt werden. „Wir sind damit beschäftigt, Nullen und Einsen zusammenzufügen“, erklärt er schmunzelnd.
Ingenieure und Wissenschaftler zusammen
Ziel der Mission ist es, den Volkswagen Konzernmarken interdisziplinär wichtige Informationen zu den neuesten Entwicklungen im Bereich autonomes Fahren und Assistenzsysteme zur Verfügung zu stellen. Daran nehmen nicht nur Mitarbeiter des Volkswagen Konzerns teil, sondern auch Partner führender Universitäten wie Stanford in Kalifornien oder der TU Darmstadt in Deutschland.
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„Wir sind hier, um unseren Partnern den Zugang zu den Inhalten zu ermöglichen, die wir in diesen Testsitzungen erheben“, erklärt Hochrein. Und die Algarve-Rennbahn wurde wegen ihrer Achterbahn-Topographie gewählt, weil hier dank breiter Schlupflöcher alle Technik sicher getestet werden kann und weil die Gefahr einer Exposition gegenüber „unerwünschten“ Zuschauern sehr gering ist:
„Wir konnten die Systeme in einer Umgebung mit hohen Sicherheitsstandards und anspruchsvollsten dynamischen Herausforderungen bewerten, um sie bestmöglich zu entwickeln. Die Arbeit gibt uns auch die Möglichkeit, relevante Aspekte des Autofahrens zu berücksichtigen, die im öffentlichen Straßenverkehr nicht einzeln betrachtet werden können.“
Es ergibt Sinn. Bei Walter werden beispielsweise verschiedene autonome Fahrprofile getestet.
Wie fühlen sich die Fahrgäste, wenn Walters Reifen mit hoher Geschwindigkeit um die Kurven kreischen? Was ist, wenn die Federung komfortabler eingestellt ist und das Auto mitten auf der Strecke immer langsamer fährt? Wie lässt sich der Zusammenhang zwischen Reifen und autonomem Fahren definieren? Was ist die ideale Balance zwischen Verhaltenspräzision und der benötigten Rechenleistung? Wie können Sie den Zeitplan so gestalten, dass Walter möglichst sparsam ist? Könnte ein Fahrmodus, in dem Walter furios um die Ecke beschleunigt, so aggressiv sein, dass die Passagiere zum Mittagessen an ihren Ursprungsort zurückkehren? Wie ist es möglich, ein charakteristischeres Fahrerlebnis einer Marke oder eines Modells in einem Roboterauto zu erreichen? Möchte ein Porsche 911 Passagier anders gefahren werden als ein Skoda Superb?
PlayStation zur Anleitung
„Wire Steering“ – Steer-by-Wire, mit dem es möglich ist, die Lenkradbewegung von der Lenkradbewegung zu entkoppeln – ist eine weitere Technologie, die hier ebenfalls getestet wird, montiert an einem Volkswagen Tiguan, der am Eingang auf mich wartet Kästen. Bei diesem Fahrzeug ist der Lenkmechanismus nicht mechanisch mit den Vorderrädern verbunden, sondern elektrisch mit einer elektromechanischen Steuereinheit verbunden, die die Lenkung dreht.
Dieser experimentelle Tiguan dient als Werkzeug, um verschiedene Lenkeinstellungen vorzunehmen: direkt und schnell für sportliches Fahren oder indirekt für die Autobahnfahrt (mit der Software, um das Lenkgefühl und die Übersetzung zu variieren).
Aber da zukünftige Roboterautos die meiste Zeit der Fahrt nicht einmal das Lenkrad haben werden, hier haben wir einen PlayStation-Controller oder ein Smartphone, das in ein Lenkrad verwandelt wurde , was etwas Übung erfordert. Zwar haben deutsche Ingenieure Kegel verwendet, um eine Slalomstrecke in der Boxengasse zu improvisieren, und mit etwas Übung hätte ich es fast geschafft, die Strecke zu beenden, ohne orangefarbene konische Markierungen auf den Boden zu schicken.
Dieter und Norbert, die Golf GTIs, die alleine laufen
Zurück auf der Strecke, Tests unter der Leitung von Gamze Kabil adressieren verschiedene autonome Fahrstrategien in einem roten Golf GTI, „genannt“ Diät . Wenn sich das Lenkrad beim autonomen Fahren beim Abbiegen oder Spurwechsel nicht bewegt, könnte das die Insassen verunsichern? Wie reibungslos soll der Übergang vom autonomen zum menschlichen Fahren sein?
Auch die Gemeinschaft der Wissenschaftler ist an diesen zukünftigen Autotechnologien stark beteiligt. Auch Chris Gerdes, Professor an der Stanford University, kam mit einigen seiner Doktoranden nach Portimão, mit denen er in der Norbert , ein weiterer roter Golf GTI.
Nichts Neues für ihn, der in Kalifornien einen ähnlichen Golf hat, mit dem er für Volkswagen studiert. Das Hauptziel besteht darin, die Dynamik der Reizleitung im Grenzbereich zu regulieren und neuronale Netze zu entwickeln, mit denen entsprechende Modelle abgebildet werden können und „Machine Learning“ (Machine Learning) mit prädiktiven Regelungsmodellen zu nutzen. Und im gleichen Prozess sucht das Team nach neuen Hinweisen, um die Millionen-Dollar-Frage zu beantworten: Können auf künstlicher Intelligenz basierende Algorithmen sicherer sein als menschliche Dirigenten?
Keiner der hier anwesenden Ingenieure und Wissenschaftler glaubt, dass im Jahr 2022 entgegen dem, was einige Marken bereits versprochen haben, Roboterautos frei auf öffentlichen Straßen zirkulieren werden . Es ist wahrscheinlich, dass bis dahin die ersten autonom fahrenden Fahrzeuge in kontrollierten Umgebungen wie Flughäfen und Industrieparks verfügbar sein werden und einige Roboterautos eine begrenzte Anzahl von Aufgaben für kurze Zeit auf öffentlichen Straßen in einige Teile der Welt. .
Wir haben es hier nicht mit einfachen technischen Entwicklungen zu tun, aber auch nicht mit Luft- und Raumfahrtwissenschaften, aber in Bezug auf die Komplexität liegen wir wahrscheinlich irgendwo dazwischen. Wenn die diesjährige Testsession im Süden Portugals endet, sagt deshalb niemand „Auf Wiedersehen“, nur „bis bald“.
Gepäckraum verschwindet, um Computern Platz zu machen, vielen Computern.
Urbane Gebiete: die ultimative Herausforderung
Eine ganz andere, aber noch schwierigere Herausforderung sind die Roboterautos im urbanen Raum. Deshalb hat der Volkswagen-Konzern eine Arbeitsgruppe mit Sitz in Hamburg, die sich diesem Szenario widmet und der ich auch beigetreten bin, um mir ein Bild vom Entwicklungsprozess zu machen. Alexander Hitzinger, Senior Vice President der Abteilung Autonomes Fahren des Volkswagen Konzerns und Volkswagen Chief Brand Officer für technische Entwicklung Nutzfahrzeuge bei Volkswagen, erklärt:
„Dieses Team ist der Kern der neu geschaffenen Abteilung Volkswagen Autonomy GmbH, einem Kompetenzzentrum für autonomes Fahren der Stufe 4 mit dem ultimativen Ziel, diese Technologien zur Marktreife zu bringen. Wir arbeiten an einem autonomen System für den Markt, das wir Mitte dieses Jahrzehnts kommerziell auf den Markt bringen wollen.“
Um alle Tests durchführen zu können, kooperieren Volkswagen und der Bund hier bei der Installation eines knapp 3 km langen Abschnitts im Zentrum von Hamburg, auf dem mehrere Experimente durchgeführt werden, die jeweils eine Woche dauern und alle zwei Monate durchgeführt werden bis drei Wochen.
Auf diese Weise können sie wertvolle Informationen zu den üblichen Herausforderungen des verstopften Stadtverkehrs sammeln:
- Im Verhältnis zu anderen Autofahrern, die die gesetzliche Geschwindigkeit bei weitem überschreiten;
- Zu dicht geparkte Autos oder sogar auf der Straße;
- Fußgänger, die die rote Ampel an einer Ampel ignorieren;
- Radfahrer, die gegen den Strom fahren;
- Oder auch Kreuzungen, an denen die Sensoren durch Arbeiten oder falsch geparkte Fahrzeuge geblendet werden.
Roboterautos testen in der Stadt
Die Testflotte dieser Roboterautos besteht aus fünf (noch unbenannten) voll „autonomen“ elektrischen Volkswagen Golf, die in der Lage sind, die potenzielle Verkehrssituation etwa zehn Sekunden vor ihrem Eintreten vorherzusagen – mit Hilfe umfangreicher Daten, die während der neunjährigen Monat Testphase auf dieser Strecke. Und so können autonom fahrende Fahrzeuge im Voraus auf jede Gefahr reagieren.
Diese Elektro-Golfs sind wahre Labors auf Rädern, ausgestattet mit verschiedenen Sensoren am Dach, an den Vorderflanken sowie im Front- und Heckbereich, um mit Hilfe von elf Lasern, sieben Radaren, 14 Kameras und Ultraschall alles um sie herum zu analysieren. Und in jedem Trunk steckten Ingenieure die Rechenleistung von 15 Laptops, die bis zu fünf Gigabyte Daten pro Minute senden oder empfangen.
Hier wie auf der Rennbahn von Portimão – aber noch sensibler, da sich die Verkehrslage mehrmals pro Sekunde ändern kann – kommt es auf die schnelle und gleichzeitige Verarbeitung extrem schwerer Datensätze wie Hitzinger an (der das Know-how aus dem Motorsport bündelt, zählen). mit einem Sieg bei den 24 Stunden von Le Mans, mit Zeit im Silicon Valley als technischer Direktor für Apples Elektroauto-Projekt) ist sich bewusst:
„Wir werden diese Daten verwenden, um das System im Allgemeinen zu validieren und zu verifizieren. Und wir werden die Anzahl der Szenarien drastisch erhöhen, um Fahrzeuge auf alle möglichen Situationen vorzubereiten.“
Das Projekt wird in dieser wachsenden Stadt mit deutlicher wirtschaftlicher Expansion, aber auch mit einer alternden Bevölkerung, die auch durch eine Zunahme der Verkehrsströme (sowohl tägliche Pendler als auch Touristen) mit allen Umweltbelastungen und der damit verbundenen Mobilität gekennzeichnet ist, an Fahrt gewinnen.
Dieser Stadtkurs wird bis Ende 2020 – rechtzeitig zum Weltkongress 2021 in dieser Stadt – auf 9 km erweitert und wird über insgesamt 37 Ampeln mit Fahrzeugkommunikationstechnologie verfügen (etwa doppelt so viele die heute in Betrieb sind).
„Dies ist ein Marathon, kein Sprintrennen, und wir wollen sichergehen, dass wir so ins Ziel kommen, wie wir es wollen“, sagt Alexander Hitzinger, wie er beim 24-Stunden-Rennen von Le Mans, das er 2015 als Technischer Direktor von Porsche gewann, erfahren hat. .
Autoren: Joaquim Oliveira/Presse Inform.
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