E-Mails lesen statt Stoßstangen betrachten: Die nächste Stufe der Automatisierung verleiht selbst dem täglichen Stau eine neue Qualität. Auch die übernächste Fahrzeuggeneration wächst bereits heran, Robotertaxis werden schon in wenigen Jahren die Mobilität in der Stadt verändern. Ein Gespräch mit Dr. Michael Hafner, Leiter Automatisiertes Fahren und Aktive Sicherheit bei Mercedes-Benz, über Sensoren, Sicherheit – und den Fahrplan der Entwickler.
Herr Dr. Hafner, schon heute kann ein Mercedes den Fahrer in Gefahrensituationen aktiv unterstützen – Stichwort Intelligent Drive. Haben diese Vorstufen des autonomen Fahrens die Sicherheit für Autofahrer messbar erhöht?
Sogar erheblich. Einige Vorläufer des autonomen Fahrens sind Jahrzehnte alt. Ich denke vor allem an Antiblockiersysteme oder das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP, das Autos sicher in der Kurve hält. Unfallstatistiken zeigen, dass diese Systeme die Sicherheit im Fahrzeug signifikant erhöht haben. Als wir Kollisionswarnsysteme eingeführt haben, ging sogar der Absatz an Stoßstangen zurück – ein klares Indiz für weniger Auffahrunfälle. Die automatische Notbremsung ist ein weiterer Meilenstein. Diese Erfahrungen ermutigen uns, mit Hochdruck an den nächsten Levels der Automatisierung zu arbeiten. Unser Vorteil ist, dass wir die Software für unsere Systeme seit langem im eigenen Haus entwickeln und kontinuierlich verbessern. Das ist für ein hohes Innovationstempo entscheidend.
Die nächste Stufe der Automatisierung sind sogenannte „Level 3“-Fahrzeuge. Dabei muss der Fahrer an seinem Platz bleiben, kann sich aber zeitweise mit anderen Dingen beschäftigen. Lohnt sich diese Zwischenstufe zur Vollautomatisierung?
Wir sind davon überzeugt. Es gibt zwei große Innovationen, an deren Einführung wir parallel arbeiten. Zum einen halten wir das hochautomatisierte Fahren, also Level 3, für ein vielversprechendes Konzept. Es entlastet den Fahrer vor allem in langweiligen und zugleich anstrengenden Alltagssituationen mit hohem Verkehrsaufkommen, etwa beim Stop-and-Go auf der Autobahn. Level 4 und Level 5 Systeme müssen dann alle Situationen beherrschen – selbst ohne Fahrer. Das ist technologisch natürlich noch anspruchsvoller. An beiden Stufen arbeiten wir gleichzeitig.
Beginnen wir mit Level 3. Wie muss man sich das automatisierte Fahren in dieser Variante konkret vorstellen?
Der Fahrer gibt dabei nur zeitweise die Kontrolle an das Fahrzeug ab. Besonders geeignet ist diese Variante im relativ wenig komplexen Verkehr auf der Autobahn. Das Fahrzeug gibt ein Signal, wenn es bereit ist zu übernehmen. Vorher durchläuft es eine Reihe von System-Checks. Sind alle Sensoren einsatzfähig? Passt die aktuelle Position zum Kartenmaterial? Wenn alles in Ordnung ist, reicht ein Knopfdruck. Der Fahrer kann sich dann in einem gewissen Rahmen anderen Dingen widmen: zum Beispiel über das Bordsystem E-Mails bearbeiten oder einen Film anschauen. Er muss aber innerhalb kurzer Zeit – wir sagen derzeit: ca. fünf Sekunden – wieder das Steuer übernehmen können. Über ein Monitoring müssen wir also auch darauf achten, dass der Fahrer zum Beispiel nicht schläft.
Sind fünf Sekunden ausreichend, um wieder effektiv ins Geschehen einzugreifen?
Unsere Simulationen haben ergeben, dass ein Fahrer sich in dieser Zeit sehr gut wieder orientieren und das Lenkrad übernehmen kann. Bei allen planbaren Fahrerübergaben, etwa wenn der Fahrer sich einer Autobahnausfahrt nähert oder einem langen Tunnel, kündigen wir die Übernahme übrigens mit mehr Vorlaufzeit an. Die Übergabezeit von 5 Sekunden wird also ohnehin nur äußerst selten vorkommen – etwa wenn das System auf eine ungeplante Situation trifft. In diesen fünf Sekunden muss das Fahrzeug natürlich in der Lage sein, selbstständig auf alle denkbaren Situationen zu reagieren. Das ist die Voraussetzung.
Was sagen Sie Kunden, die dennoch Sorge um die Sicherheit haben?
Sicherheit ist einer unserer Kernwerte. Hier machen wir keine Kompromisse und gehen keine Risiken ein. Deshalb investieren wir viel Zeit und Kraft, um jeden Entwicklungsschritt systematisch zu durchdenken und zu testen. Hilfreich sind dabei bewährte Sicherheitsrichtlinien wie ISO 26262. Redundanzen in der Software- und der Chip-Architektur sind ebenfalls ein großes Thema, alles wird mehrfach gesichert sein ähnlich wie im Flugverkehr. Dank hochpräziser Karten in völlig neuer Qualität wissen wir außerdem jederzeit exakt, wo das Fahrzeug ist, wann die nächste Kurve kommt und wie scharf sie ist. Darauf können sich die Kunden verlassen.
Unsere Mission ist: Wir wollen das selbstfahrende Auto wirklich sicher machen. Trotzdem ist mir klar: Niemand wird bei der ersten Fahrt mit einem Level-3-Fahrzeug ein Buch lesen. Jeder wird zunächst beobachten und abwarten. Wenn die Menschen aber erleben, was das System kann, werden sie Vertrauen fassen.
Sehen Sie auch die Gefahr, dass sich die Fahrer zu sehr auf die Systeme verlassen?
Natürlich müssen wir den Menschen sehr genau erklären, was die Systeme können und was nicht. Wir müssen auch die Grenzen aufzeigen. Das User Interface wird dabei eine große Rolle spielen.
Wann gehen die ersten Level-3-fähigen Fahrzeuge in Serie?
Wir sind bereits weit in der Serienentwicklung fortgeschritten: das steht also wirklich sehr nahe bevor. Ich denke es wäre nicht sehr überraschend, wenn wir mit einem solchen Feature in unserer S-Klasse debütieren würden.
Auf das hochautomatisierte folgen das vollautomatisierte und das fahrerlose Fahren, die sogenannten Levels 4 und 5. Wie weit ist Mercedes-Benz in diesen Punkten?
Da wir parallel arbeiten, ist auch die „übernächste“ Stufe schon weit fortgeschritten. Mit unserem Partner Bosch haben wir dazu 2017 eine Kooperation gestartet. Ziel ist, bereits in den frühen 2020er-Jahren die ersten fahrerlosen Robotertaxis auf die Straße zu bringen. Das wird die Attraktivität von Car-Sharing-Diensten deutlich erhöhen und den Verkehrsfluss in den Städten verbessern. Im komplexen Stadtverkehr ist zwar noch mehr Sensortechnologie und noch mehr Redundanz im Vergleich zu den Level-3-Fahrzeugen auf Autobahnen nötig. Doch wenn das gelingt, werden sich Mobilitätsservices und ihre Nutzung dramatisch verändern.
Inwiefern verändert sich auch die Zusammenarbeit mit langjährigen Partnern wie Bosch?
Unsere Entwicklungskooperation zum vollautomatisierten und fahrerlosen Fahren ist vielleicht eine der engsten, die es in der Industrie derzeit gibt. Gemischte Teams arbeiten an einem gemeinsamen Standort, und zwar simultan an derselben Software. Auf diese Weise wollen wir ein Technologie-Paket schnüren, das wirklich alles enthält, was aus einem Auto ein selbstfahrendes Auto macht: Sensoren, Software für die Sensorwahrnehmung und die so genannte „Sensor Fusion“, cloudbasierte Datenverarbeitung und weitere Komponenten. Dieses Paket soll dann auch anderen OEMs angeboten werden.
Welche technologischen Entwicklungen sind noch nötig, damit Sie Ihren ehrgeizigen Zeitplan halten können?
Viele kennen die Testfahrzeuge, die mit einer auffälligen Sensor-Applikation auf dem Dach herumfahren. Sie enthalten weit mehr als einen Radar. Tatsächlich haben die Fahrzeuge eine Vielzahl von Sensoren an Bord. Radarsysteme, Kameras und Lidar-Sensoren wirken zusammen. LIDAR (Light Detection and Ranging) ist ebenfalls ein Kernthema. Das erfordert eine enorme Rechenleistung. Wir antizipieren daher eine Chip-Generation, die noch entwickelt werden muss. Diese Lidar-Sensoren sorgen für eine zusätzliche Ebene in der Abstandsmessung. Verschiedene Modelle sind in der Entwicklung – und noch ist nicht klar, welches System sich durchsetzen wird, welches stabil genug ist und sich rechnet. Wir fahren daher auch bei diesem Thema mehrgleisig.
Sind Sie dennoch optimistisch, was Ihre selbstgesteckten Ziele angeht?
Mehr als das. Ich bin sicher, dass autonomes Fahren weit schneller Alltag wird, als die meisten vermuten. Wir werden jedenfalls alles dafür tun, dass sich Menschen auch in einem automatisierten oder autonom fahrenden Mercedes absolut sicher fühlen können.
Dr. Michael E. Hafner verantwortet als Leiter des Centers Automatisiertes Fahren und Aktive Sicherheit die Entwicklung künftiger Fahrfunktionen auf dem Weg zum autonomen Fahren bei Mercedes-Benz Pkw. Dr. Hafner studierte Elektrotechnik und Industrielle Informationstechnik an der Universität Karlsruhe und promovierte danach im Bereich Automatisierungstechnik an der TU Darmstadt. Nach seinem Einstieg bei Daimler 2002 hielt er Leitungspositionen für On-Board Diagnose und für Emissionszertifizierung inne, ehe er als Vorstandsassistent in der Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung (RD) tätig war. Von 2010 bis 2013 leitete er die Entwicklung von E/E Bremsregel- und Fahrwerkssystemen, bevor er den Bereich Fahrassistenz-Systeme und Aktive Sicherheit übernahm. Zusätzlich verantwortet er seit Oktober 2016 alle Entwicklungsaufgaben zum vollautomatisierten Fahren.
