Die Autonomie selbst stellen KI-Computer im Auto bereit, die die Sensordaten fusionieren, sich daraus ein Bild der Umwelt formen, automatische Fahrentscheidungen treffen und sie an die Aktoren weiterleiten.

Zur Bewältigung der großen Datenmengen, etwa beim Erkennen von Verkehrszeichen, wird vor der Implementierung in die Fahrzeuge häufig Maschinelles Lernen eingesetzt.

Experten fordern einen breiteren gesellschaftlichen Dialog über die Auswirkungen des Autonomen Fahrens, insbesondere bei Dilemmasituationen, wo der Bordrechner Schaden nicht mehr vermeiden kann, sondern Schäden gewichten muss – im Grunde ethische Entscheidungen.

Ein VW-Bus mit Sensoren. Foto: Volkswagen

Jedes neue Tesla-Fahrzeug ist mit acht externen Kameras und einer leistungsstarken Bildverarbeitung ausgestattet, um mehr Sicherheit zu bieten.

Tesla Model 3 und Model Y, die für die Märkte in Europa und im Nahen Osten gebaut werden, sind mit dem kamerabasierten Tesla Vision-System ausgestattet, das keine Radarsensoren benötigt.

Tesla Vision nutzt stattdessen die Tesla-Kameras und ein neuronales Netzwerk zur Verarbeitung, um “Autopilot” und verwandte Funktionen bereitzustellen.

Resümee über Sensoren

Video-Kameras

Video-Kameras liefern reale Bilder der Umgebung – mit Straße, Verkehrszeichen und anderen Verkehrsteilnehmern.

Außerdem helfen sie dem autonomen Fahrzeug, die Entfernung zu Objekten richtig einzuschätzen.

Autonome Fahrzeuge haben oft fünf Video-Kameras, je eine vorne, hinten, an jeder Seite und auf dem Dach. Hinzu kommt eine Videokamera zur Überwachung des Fahrers.

Je nach Autonomie-Level darf dieser während der Fahrt... nicht schlafen.

Radar-Sensoren

Radar-Sensoren am Auto messen den Abstand zu anderen Verkehrsteilnehmern und Objekten.

Low- und Highrange-Sensoren berechnen dabei die unterschiedlichen Entfernungen. Deshalb benötigt ein Autonomes Auto mehrere davon – angebracht an verschiedenen Stellen.

LiDAR-Sensoren

(LiDAR = Light Detection and Ranging) auf dem Dach des Fahrzeugs tasten die vorausliegende Strecke ab.

Das optische Messsystem feuert (für Menschen) unsichtbare Laserstrahlen ab und berechnet den Weg der von einem Hindernis reflektierten Rückstrahlen.

LiDAR-Sensoren verwenden zur Messung Laserstrahlen statt Radiowellen, wie beim Radar. Ihr Vorteil ist die hohe Reichweite.

Anders als Ultraschall “sehen” LiDAR-Sensoren bis zu 200 Meter weit, auch nachts.

LiDAR-Sensoren ergänzen also die Radar-Sensoren. Die rund um das Auto angebrachten Sensoren beliefern die Assistenz-Systeme in einem Smart Car permanent mit den nötigen Daten.

GPS-Systeme

Mit einem GPS-System wird das Auto genau geortet. Dieses GPS-System weiß immer, wo das Fahrzeug sich befindet – nicht nur auf welcher Straße, sondern auch auf welcher Spur.

Das ist für abbiegende Fahrzeuge entscheidend. Für eine einwandfreie Streckenführung sind außerdem bis auf 2 cm genaue Straßenkarten (!) und ein schnelles Navigations-System notwendig.

Diese Systeme müssen nicht nur einzeln zuverlässig arbeiten, sondern auch gemeinsam.

Ähnlich wie bei einem Flugzeug müssen sich die Systeme von Autonomen Fahrzeugen – von Smart Cars – durch einen redundanten Aufbau vor einem Totalausfall schützen.

Die meisten Fahrzeuge haben deshalb zwei Kabelsätze. So wird verhindert, dass das System ausfällt, wenn ein Kabel beschädigt ist. ¶¶

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Autonomes Fahren: die Sensoren

Um Autonomes Fahren zu ermöglichen, ist die Ausstattung der Fahrzeuge mit Sensoren ist von primärer Bedeutung.

Resümee über Sensoren

Video-Kameras

Radar-Sensoren

LiDAR-Sensoren

GPS-Systeme

Autonomes Fahren

(•) Übersicht

(•) Die Entwicklung des Autonomen Fahrens

(•) Autonomes Fahren, in 6 Stufen

(•) Autonomes Fahren: Die Sensoren

(•) Selbstfahrende Autos: heute und morgen