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Fahrzeug ohne Fahrer

20 Kilometer lang, über Autobahn, durch Tunnel, durch den 
Straßenverkehr – und einzigartig in Deutschland. So lässt sich das Projekt KoMo:D in Kürze charakterisieren,
das die Stadt Düsseldorf mit 12 Partnern vorantreibt und mit dem sie zeigt:

Die Idee der Smart City ist ernst gemeint.

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Wenn es einmal so weit ist und Autos autonom über deutsche Straßen fahren können und dürfen, möchte Düsseldorf dabei sein – im besten Fall zu den Ersten gehören, die autonomes Fahren in ihrer Stadt erlauben.

Dafür könnte ein frisch gestartetes Projekt der Stadt Düsseldorf mit zwölf Partnern die Grundlage schaffen. „Kooperative Mobilität im digitalen Testfeld Düsseldorf“ – kurz KoMo:D. Ein sperriger Name, hinter dem sich allerdings ein innovativer und spannender Test verbirgt. Mit dem 24. September ist der Startschuss für zunächst sechs Autos gefallen, die seitdem offiziell über Düsseldorfer Straßen fahren und ihre automatisierten Systeme testen. Zwar sind die Autos zu keiner Zeit voll autonom unterwegs, immer sitzt ein Testfahrer hinter dem Steuer mit den Händen am Lenkrad und kontrolliert das Auto, aber die Assistenzsysteme sind aktiv. In den Tests können die Autos zeigen, wo sie auf deutschen Straßen bereits alleine klarkommen und in welchen Situationen ihnen noch Informationen fehlen, um eigenständig durch den Verkehr zu finden. Genau darum geht es bei KoMo:D: Herauszufinden, wie das Zusammenspiel mehrerer Fahrerassistenzfunktionen in realen Fahrsituationen gelingt. „Wir versuchen mit dem digitalen Testfeld auszuloten, welche Informationen die Infrastruktur einer Stadt bieten kann, um dem Auto die Daten zu übermitteln, die es für automatisiertes Fahren benötigt“, beschreibt es Ingenieur und Projektleiter Torben Hilgers. Konkret bedeutet das, dass für KoMo:D erst einmal viele Daten gesammelt werden: Wann schaltet die Ampel, wie funktioniert der Verkehrsfluss, wie schnell darf auf der Autobahn gerade gefahren werden. Über einen Datenmarktplatz werden diese Informationen gebündelt und an ein eigens für das Projekt entwickeltes Modul geschickt, das in den Testfahrzeugen installiert ist. So weiß das Auto, wie schnell es wo langfahren darf.

Um das möglich zu machen, wurde unter anderem an Ampeln auf der 20 Kilometer langen Teststrecke nachgerüstet. Sogenannte Roadside Units (RSU), Funkmodule, die die Kommunikation der Testautos mit der Verkehrszentrale und Infrastruktur (wie Ampeln) sicherstellen, wurden installiert, damit diese mit den autonomen Autos kommunizieren können. Vorab wurden Autos, die sich viel in der Stadt bewegen, wie Pflegedienste und Lieferfahrzeuge mit Sensoren ausgestattet, um relevante Daten über gefährliche Verkehrssituationen, Staus und Fahrtrouten für die KoMo:D-Autos zu liefern.

Kein deutsches 
Testfeld ist mit 
Düsseldorf vergleichbar.

Damit sich die Autos auf der Teststrecke zurechtfinden, kommt eine hochgenaue digitale Karte zum Einsatz, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt hat. Diese, kombiniert mit einer digitalen Karte des Amts für Verkehrsmanagement der Stadt Düsseldorf, die Ampelanlagenschaltungen und Fahrrouten in Kreuzungen an das Auto übermittelt, soll die Testfahrzeuge möglichst optimal über die Straßen der Teststrecke führen.

Das Besondere am Düsseldorfer Testfeld: Es ermöglicht ein extrem breites Spektrum an Fahrsituationen, in denen die Fahrerassistenz erprobt werden kann. Die Hauptroute verläuft vom an Düsseldorf grenzenden Autobahnnetz bis ins Stadtzentrum. Das Testfeld erstreckt sich von der A57 über die A52, die Brüsseler Straße (B7), das Heerdter Dreieck, den Vodafone-Campus, den Rheinallee­tunnel und über die Rheinkniebrücke in Straßenbereiche der Friedrichstadt und ist damit als deutsches Projekt außergewöhnlich: „Es gibt natürlich noch andere Testfelder, wie in Aldenhoven beispielsweise“, sagt Projektleiter Torben Hilgers. „Dort bin ich eben nicht im realen Verkehr. Auf der KoMo:D-Teststrecke kann ich hingegen alle Eventualitäten des Alltags geboten bekommen – wie etwa die Person, die zwischen den parkender Autos hervorläuft, oder Bus oder Straßenbahn, die wegen parkenden Autos nicht weiterkommen.“ Zwar sind es bei KoMo:D noch immer die Testfahrer, die lenken, aber sie können bei dem Projekt prüfen, ob das Auto die Gefahr allein erkannt und wie es reagiert hätte, ob es den richtigen Weg findet und dank der angelieferten Informationen weiß, wie schnell gefahren werden darf und so weiter. An einem Teil der Strecke werden die Autos aber tatsächlich vollkommen autonom unterwegs sein: am Parkhaus des Vodafone-Campus. „Hier soll das Auto vor dem Parkhaus abgestellt werden, dann von dem Parkhaus einen freien Stellplatz zugewiesen bekommen und sich schließlich seinen Weg dorthin eigenständig suchen“, erklärt Hilgers. Ein Team von zwölf Partnern arbeitet daran, die autonomen Autos auf Düsseldorfs Straßen zu bringen. Darunter Telekommunikationsunternehmen, Hersteller von Fahrzeugkomponenten und Verkehrstechnik und Forschungseinrichtungen wie die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, das Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Fachhochschule Potsdam. Das Bundesverkehrsministerium hat im Rahmen der Förderrichtlinie „Automatisiertes und vernetztes Fahren auf digitalen Testfeldern in Deutschland“ neun Millionen Euro an Fördermitteln zur Verfügung gestellt. „Die Teststrecke passt wunderbar zu unserer Smart Mobility Initiative, die wir im vergangenen Jahr gestartet haben“, kommentierte Oberbürgermeister Thomas Geisel die Projektförderung aus Berlin. „Es ist schön zu sehen, dass auch Berlin erkannt hat, welche Schlüsselrolle Düsseldorf bei der Entwicklung vernetzter Mobilität übernehmen kann.“

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Die Stadt profitiert ganz unmittelbar von KoMo:D – etwa von den Verkehrsdaten, die im Rahmen des Projekts gesammelt werden. „Hierbei entstehen erstmals Sensordaten, die eine neue Art der Verkehrsplanung ermöglichen“, meint Peter Adelskamp, Digitalisierungsbeauftragter (CDO) der Stadt Düsseldorf. In Fahrzeugen verbaute Sensoren können nicht nur Straßendaten erfassen. So lässt sich erfassen, wo Testfahrzeuge häufiger plötzlich bremsen oder ausweichen. „Hierdurch können beispielsweise mögliche Unfallschwerpunkte erkannt werden, bevor es zu Unfällen kommt“, erklärt Adelskamp. Das Wunschziel der Düsseldorfer Verkehrsexperten: Den Verkehr in der Stadt mithilfe des autonomen Fahrens eines Tages entzerren zu können und ruhiger und sauberer zu machen. „Das Projekt KoMo:D ist nicht nur ein großartiges Beispiel für die Zusammenarbeit von Kommune, Hochschulen und Industrieunternehmen“, meint Peter Adelskamp, „Es ist für die Region sehr wichtig, die anhand der zu bearbeitenden Fragestellungen viel über den Verkehr der Zukunft lernen kann.“ Ab 2019 soll die Teststrecke mit der Kommunikationsinfrastruktur auch für Dritte geöffnet werden und das Interesse ist da: „Wir haben schon einige externe Anfragen von Automobilfirmen und Zulieferern, die ab 2019 das Testfeld ausprobieren wollen“, sagt Hilgers. „Die Strecke wird also im nächsten Jahr auf jeden Fall genutzt werden.“

In Zahlen

Laufzeit: Juni 2017 bis 
Juni 2019
Projektvolumen:
rund 14,3 Millionen Euro
Fördervolumen: 
rund 9 Millionen Euro
Testfeld-Strecke: 
insgesamt rund 20 Kilometer

Wie es danach weitergeht, hängt auch mit den Testergebnissen zusammen – und der allgemeinen Weiterentwicklung des autonomen Fahrens. „Sicher ist, dass die Erforschung und Entwicklung des autonomen Fahrens im nächsten Jahr nicht abgeschlossen ist und es noch viel Arbeit gibt, bis vollständig autonom fahrende Fahrzeuge in Deutschland unterwegs sind“, sagt Adelskamp. Um nah an dieser Entwicklung dran zu sein, dafür hat Düsseldorf sich mit dem KoMo:D-Projekt in jedem Fall in Stellung gebracht. „Die Stadt zeigt, dass sie innovativ ist und an dem Verkehr der Zukunft arbeitet“, sagt Hilgers. Er hält es für möglich, dass Düsseldorf sich durch diese Bereitschaft auch einen gewissen Vorsprung sichert. „Das sorgt natürlich dafür, dass wir in der Stadt zumindest in Form von Komponenten schon sehr moderne Technik auf der Straße haben. Wenn Lösungen funktionieren, dann liegt es auch nahe, dass sie hier als Erstes im größeren Stil eingesetzt werden könnten.“

Der Smart City, an der im Rathaus gearbeitet wird, mit „intelligenten Mobilitätskonzepten, emissionsfreien Fahrzeugverkehren und der verstärkten Nutzung von Sharingangeboten statt Individualfahrzeugen“, wie Adelskamp es beschreibt, bringt KoMo:D Düsseldorf zumindest visionär einen Schritt näher. ●


Die Stufen des Autonomen

Fahrens 

Stufe 1 – 
assistiertes Fahren
Das Auto unterstützt den Fahrer mit bestimmen Assistenzsystemen, wie einem Spurhalte-Assistenten, einer Berganfahrhilfe oder einem Toter-Winkel-Warner.

Stufe 2 –
teilautomatisiertes Fahren
Das Auto übernimmt bereits einzelne Aufgaben während der Fahrt, bei denen der Fahrer nur im Gefahrenfall eingreift. Dazu gehören etwa das automatische Einparken oder der Stau­assistent, bei dem das Auto in einem Stau selbstständig das Beschleunigen und Bremsen übernimmt.

Stufe 3 –
hoch automatisiertes Fahren
Das Auto fährt mit Autopilot, kann also selber den Blinker setzen, Spuren wechseln und im fließenden Verkehr beschleunigen und bremsen. Der Fahrer kann und muss jedoch jederzeit das Steuer übernehmen (können) und wird in bestimmten Situationen dazu auch vom Autopiloten aufgefordert.

Stufe 4 – 
voll automatisiertes Fahren

Das Auto fährt grundsätzlich komplett alleine und gibt nur dann die Verantwortung für den Wagen ab, wenn eine Situation eintritt, die das System nicht zu bewältigen weiß.

Stufe 5 – 
autonomes Fahren

Das Auto ohne Lenkrad. Hier ist der Mensch kein Fahrer mehr. Das Fahrzeug steuert sich vollautomatisch, ohne dass ein Mensch eingreifen muss oder überhaupt kann.

www.komod-testfeld.org


Autor: Katja Joho

Heft 03Sabrina Schauder