Mit dem Handy das Auto herbeirufen oder Sprit sparend auf Kreuzungen zufahren, weil das Auto mit der Ampel kommuniziert – so könnte Autofahren in Zukunft aussehen. Einen ersten Geschmack davon gibt ein vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelter und in Braunschweig Prototyp. Integrierte Automatisierungssysteme könnte so das Fahren der Zukunft sicherer und energiesparender machen.
Für die Tests neuer Automatisierungs-, Fahrassistenz und Navigationssysteme haben Forscher des DLR-Instituts für Verkehrssystemtechnik das Braunschweiger DLR-Gelände und ein Versuchsfahrzeug mit entsprechenden Kommunikationstechnologien ausgestattet. So kann das Auto mit anderen Fahrzeugen, aber auch mit der Verkehrsinfrastruktur, wie beispielsweise Ampelanlagen, kommunizieren und Informationen austauschen. Mit dem so übertragenen Wissen beispielsweise über die Restdauer einer Rotphase oder ein Stauende hinter einer Kurve soll das zukünftige Autofahren sicherer, effizienter, umweltfreundlicher und komfortabler werden.
Lenkrad gibt Rückmeldungen an den Fahrer
Das Versuchsfahrzeug FASCar II ist mit einer Umfeldsensorik ausgestattet, die beispielsweise die Fahrspur, Objekte oder Hindernisse erkennt oder Abstände zu Vorderfahrzeugen erfasst. Außerdem besitzt es ein hochgenaues Ortungssystem. Neu ist auch die spezielle Ausrüstung mit einer so genannten Steer-by-Wire-Lenkung. Lenkrad und -achse sind dabei nicht mehr durch die Lenkstange miteinander verbunden, stattdessen wird die Lenkachse rein elektronisch angesteuert.
„Während sich das Lenkrad in heutigen Autos den Lenkbewegungen entsprechend mitbewegt, kann das Lenkrad im FASCar II beim autonomen Fahren einfach stillstehen oder beim normalen Fahren den Fahrer mit Hinweisen unterstützen“, erklärt Karsten Lemmer, Direktor des Instituts für Verkehrssystemtechnik. „Es kann spürbare, also haptische, Rückmeldungen an den Fahrer geben, wie zum Beispiel Vibrieren, Gegenlenken oder einen Ruck, während die Lenkachse völlig unabhängig davon eingesetzt werden kann.“
Ampel kommuniziert mit dem Auto
Mit Hilfe eines Ampelassistenten ist es dem Fahrer möglich, seine Geschwindigkeit optimal an die Grün- oder Rotphase der nächsten Ampel anzupassen. Unnötiges abruptes Anhalten und starkes Beschleunigen werden so vermieden, das spart Sprit und schont die Umwelt. Die Technik in der Ampel kommuniziert dazu die Restzeit der Phase an das Fahrzeug. Basierend auf den Berechnungen zeigt der Ampelassistent dem Fahrer daraufhin Geschwindigkeitsempfehlungen an.
„Hält der Fahrer die vorgeschlagene Geschwindigkeit ein, ist sichergestellt, dass er die nächste Ampel auf der von ihm gewählten Route während einer Grünphase erreicht“, erklärt Lemmer die Funktionsweise des Ampelassistenten. „Ist ein Erreichen der grünen Ampel nicht möglich oder sinnvoll, wird dem Fahrer die Restsignalzeit der aktuellen Ampelphase angezeigt“.
Das Versuchsfahrzeug kann zudem bestimmte Fahrsituationen automatisch fahren. So folgt es beispielsweise dem Fahrstreifen, nähert sich einem Vorderfahrzeug, folgt diesem, wechselt die Spur oder hält an – alles ohne Eingriff des Fahrers. Der Ampelassistent ist mit dieser Automation des Fahrzeugs gekoppelt. Er übergibt die berechneten Geschwindigkeitsempfehlungen an das Fahrzeug, das dann seine Geschwindigkeit selbst bestimmt, sie an die Empfehlung anpasst oder vor der Ampel stoppt.
Smartphone ruft – Auto kommt
Auch das Parken kann mit dem Auto der Zukunft erleichtert werden. So kann der Fahrer über das Smartphone sein Auto beispielsweise aus dem Parkhaus herbeirufen. Das Fahrzeug kommt dann selbstständig aus dem Parkhaus gefahren, der Fahrer muss nur noch einsteigen. Möglich wird dies über ein Ortungssystem, das sowohl im Smartphone als auch im Fahrzeug integriert ist. Diese Umsetzung ist ein Schritt hin zur Vision der Forscher, dass der Reisende in Zukunft die Zeit für die Parkplatzsuche einspart und beispielsweise direkt mit dem Zug weiterfährt. Das Auto sucht sich dann selbst einen Parkplatz, bis der Fahrer es wieder zu sich ruft.
Die gesamte Stadt als Testplattform
Mit der Anwendungsplattform Intelligente Mobilität (AIM) will das DLR die Stadt und Region Braunschweig zukünftig zu einem komplexen, flexiblen Forschungsinstrument ausrüsten. Dabei sollen auch Teile des Braunschweiger Rings mit Messgeräten und Kommunikationseinheiten ausgestattet werden. So könnten die Wissenschaftler ihre Forschungen mit dem FASCar II zukünftig auch im realen Stadtverkehr durchführen.
(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, 10.02.2011 – NPO)
