Braucht man in Zukunft noch Fahrer?

Braucht man in Zukunft noch Fahrer?

13 August 2019 2710

Ein pilotenloser Tesla stürzte beinahe seinen Passagier in einen Abgrund . Ein anderer fuhr einen betrunkenen eingeschlafenen Fahrerherum, ohne die Polizei zu beachten, die 13 Km weit hinterherfuhr und sich bemühte, das Auto zu stoppen. Ein Volvo XC60mit dem Pilot-Assist-System kam mit der geänderten Markierung auf einer zweispurigen Trasse nicht klar. Als ein weißer Mittelstreifen durch zwei die Asphaltgrenze markierenden Randstreifen geändert wurde, ging die KI davon aus, dass ihr nun die ganze Spur zur Verfügung steht und ordnete sich auf die Spurmitte ein.

Wie lange soll man auf ein autonomes Steuerungssystem warten? Wird es uns eine absolute Sicherheit gewähren?

Beim schienengebundenen Seil-Verkehr von SkyWay ist das alles schon längst gelöst. Im Oktober 2018 berichteten wir bereits über die Ergebnisse der Automatisierung. Neues dazu erfahren Sie am 17. August auf dem EcoFest 2019 im EcoTechnoPark.

Bei dieser Veranstaltung zeigen uns die Fachleute, wie die Yuni-Busse mit einem Intervall fahren und in einer Kopplung die vorgegebenen Fahraufgaben erfüllen.  Zum Beispiel beschleunigen sie wie vorgegeben und ändern die Geschwindigkeit auf verschiedenen Trassenabschnitten; oder sie halten zum Ein- und Ausstieg der Passagiere an, angepasst an die Fahrt anderer Fahrzeuge auf der Trasse.  Alle Yuni-Busse können mit einander "kommunizieren" und Daten über den Stand, die Umgebung, die Geschwindigkeit, das Intervall usw. erhalten. Unabhängig davon, ob sie sich auf der einen oder einer anderen Spur befinden. Man plant, die Steuerungssysteme in verschiedenem Betrieb vorzuführen.  Ebenso im Notfall, wenn ein Fahrzeug ein anderes abschleppt, das außer Betrieb ist, und es zur Wartung bringt.

Die KI überwacht nicht nur die Parameter des Fahrzeugs und das Umfeld, sondern auch die Situation innerhalb der Kabine. Derzeit verfeinert man die Algorithmen der Erkennung des Verhaltens der Passagiere in der Kabine. Man erkennt eine unnatürliche Position eines Passagiers (wenn einem z. B. schlecht geworden ist), aber auch zurückgelassene Gepäckstücke oder eine Bezahlung nach FaceID. 

Die Fachleute der SAO "Strunnije Technologiji" haben Vieles erreicht für die Entwicklung eines globalen Steuerungssystems.  Gerade dieses System gewährt ein hohes Niveau der Verkehrssicherheit. Man erreicht das durch den Ausschluss eines menschlichen Faktors. Ebenso hilft dieses System einen Passagierstrom von 50 000 Menschen pro Stunde zu organisieren bei einem Fahrtabstand auf einer Linie je 2 Sekunden. So können Sie SkyWay locker mit der Kapazität der Moskauer Metro vergleichen als ein Verkehr außerhalb der Straßen. Es gibt auch weitere Vergleichskriterien.

 

Automatische Steuerung in der Metro

 

Bei der Eisenbahn, vor allem im unterirdischen Betrieb, sind noch nicht alle Prozesse automatisiert. Hier verwendet man ein einfacheres Modell. In den Tunneln entfällt eine Kreuzung der Verkehrstrassen. Die Linien verlaufen allermeist isoliert von einander.

Eine automatische Steuerung der Züge geschieht in drei Richtungen: Sicherheit, Steuerung und Überwachung. Die Züge fahren nach Plan und kontrollieren selber das Öffnen und Schließen der Türen. Das autonome Überwachungssystem kontrolliert alle Linien und das Umfeld. Es gibt die auflaufenden Informationen an die Zentrale. Darüber hinaus kontrolliert das System den Abstand zwischen den Zügen und das Einhalten der Geschwindigkeit.

Offensichtlich war es am einfachsten, die U-Bahn zu automatisieren. Denn die Infrastruktur arbeitet von Anfang an isoliert. In den Tunneln fahren einheitliche Verkehrsmittel. Wenn man dieses System in einen anderen Maßstab bringen will, kann man es auf andere Gebiete der Eisenbahn übertragen. Dabei entstehen Probleme der Überwachung und Kontrolle der grenzüberschreitenden Züge oder infolge der schwierigen Situation der Umgebung. Zum Beispiel bei der Ankunft der Regionalzüge in Stationen unterschiedlicher Art.

Offensichtlich würde der schienengebundene Seil-Verkehr von SkyWay zusätzliche Vorzüge gewinnen neben denselben Vorteilen der Automatisierung, die die U-Bahn hat. Es ist Ihnen wahrscheinlich dieser unangenehme Geruch in der unterirdischen Metro aufgefallen. Dort ist es schwül, es herrscht Gedränge, man muss mit Taschendieben rechnen und weiteren Unannehmlichkeiten des ÖPNV. SkyWay bietet eine in Höhe des Vogelflugs. Man kann dort die Landschaft genießen. Zum SkyWay-Verkehr gehört unter anderem die Einführung der individuellen Beförderung. Natürlich muss man dazu die schienengebundenen Seil-Trassen an die Häuser heranführen, wie es heute beim Straßenverkehr geschieht. Man braucht kein Ökonom zu sein, um einzusehen, dass der Bau von SkyWay sehr viel kostengünstiger ist als der von U-Bahn-Tunneln.

 

Der Weltmarkt der Autopiloten

 

Es gibt ein standardisiertes System der Klassifizierung. Es unterscheidet fünf Formen der Automatisierung:

Ebene Null - Keine Automatisierung

Der Fahrer kontrolliert das Auto, ohne dass ihn das System dabei stört. Dazu gehören Warnsysteme vor einer Kollision oder vor einem unabsichtlichen Verlassen der Spur.

Ebene 1 - Hilfe für den Fahrer

Der Fahrer kontrolliert das Auto, aber das System kann die Geschwindigkeit und die Fahrtrrichtung beeinflussen. Dazu gehören ein Tempomat und ein Spurregelungssystem.

Ebene 2 - Teil-Automatisierung.

Der Fahrer kann das Fahrzeug beeinflussen, wenn es nötig ist, aber um die Geschwindigkeit und die Lenkung muss er sich nicht mehr kümmern. Dazu gehört die Einparkhilfe, etwa mit dem Autopiloten von Tesla. Oder das System Distronic Plus von Mercedes Benz. Gemäß den Vorschriften darf sich der Fahren bei den Ebenen 0 bis 2 bei der Fahrt nicht ablenken lassen.

Ebene 3 - unverbindliche Automatisierung (die Menschheit hat diese Ebene erreicht)

Das System kontrolliert vollständig die Geschwindigkeit, die Lenkung und die Situation der Umgebung. Der Mensch muss zum Eingreifen bereit sein, wenn das System dies erfordert. Wenn der Fahrer in der vorgesehenen Zeit nicht eingreift oder wenn das System versagt, bleibt der Wagen stehen. Der Fahrer darf sich nur teilweise ablenken lassen, etwa seine Messenger lesen, aber nicht einschlafen.

Ebene 4 - hohe Automatisierung

Das System kontrolliert das Fahrzeug vollständig. Die Anwesenheit eines Menschen ist nicht mehr erforderlich. Die Anwendung ist jedoch durch konkrete Bedingungen begrenzt. Pilotenlose Taxis Waymo - dies ist ein Beispiel für hohe Automatisierung. Dies ist aber nur einem beschränkten Kreis von Menschen zugänglich, und das nur auf einer kurzen Strecke.

Ebene 5 - vollständige Automatisierung

Das System kann alles kontrollieren wie auf der Ebene 4, aber in beliebigen Bedingungen. Der Mensch ist hier nicht mehr als Fracht. Bis heute gibt es noch keine Beispiele für Ebene 5.

Consumer Reports (ein Verbraucherverband in den USA) untersuchte die Autopiloten von 4 Autoherstellern. Der Autopilot von Tesla erreichte den 2. Platz. Als besonders technologisch und effektiv erkannte man das Produkt von Cadillac. Das System ProPilot Assist von Nissan kam auf den 3, Platz und der Pilot Assist von Volvo auf den 4.

Diese sind nicht die einzigen auf dem Automatisierungs-Markt. Die Gesellschaft Continental befasst sich ebenso mit der Automatisierung. Sie entwickelt neue Sensoren und hochproduktive Compurtersysteme.

In Russland entwickelte die Firma Mobilai eine zusätzliche Ausstattung für die Sicherheit der Fahrzeuge. Sie ist für Autos aller Typen und Baujahre geeignet. Sie wird an der Windschutzscheibe montiert und arbeitet als zweiter Pilot oder drittes Auge. Mobilai ist kein Autopilot. Denn sie ersetzt nicht den Fahrer und befreit ihn nicht von der Verantwortung für die Fahrt und die Einhaltung der Straßenverkehrsordnung. Sie hilft nur, eine potentiell gefährliche Situation rechtzeitig zu erkennen, damit der Mensch reagieren kann.

Intel hat ein eigenes Hilfssystem für die Steuerung des Autos (ADAS). Gemeinsam mit Waymo und Mobileye arbeitet die Firma an einem Konzept autonomen Fahrens. Die jüngsten Modelle, die sie herausbrachten, sind autonome Hybrid-Fahrzeuge, etwa der Minivan Chrysler Pacifica. Sie sind mit Intel-Technologie ausgestattet für die Datenverarbeitung, für allgemeine Berechnungen und für die Möglichkeit des Anschlusses. Dies ermöglicht ihnen Entscheidungen in Echtzeit. So können sie in der Stadt völlig autonom fahren.

Dennoch geriet die Waymo nicht in die Koalition der Firmen, die am 2. Juli 2019 ein Dokument unterschrieben über die große Bedeutung der Sicherheit im Prozess der Automatisierung der Fahrt. Ebenso fehlten dabei die Firmen Zoox, Tesla, Amazon Aurora, Pony.ai aus Peking, Nvidia und Yandex. Sie begründeten ihre Absage mit anderen Projekten.

 

Woraus besteht das System des Autopiloten?

 

Kamera als Hauptinformationsquelle.

Sie erkennt Ampelsignale, Verkehrszeichen und Schilder, unterscheidet die Markierungen auf der Straße und klassifiziert Objekte: Fußgänger, Autos und Gebäude. Sie erkennt nicht die Geschwindigkeit der Objekte und den Abstand. Sie ist ineffektiv bei Nebel, Regen und Schnee sowie bei schlechter Beleuchtung. Dafür ist aber die Kamera ein preiswerter Geber.

Radar liefert Informationen über die Entfernung der Objekte und deren Geschwindigkeit. Es ist geeignet für größere Entfernungen und arbeitet nicht witterungsabhängig, funktioniert auch im Dunkeln. Es informiert über entfernte Objekte, erfasst aber nur einen kleinen Bereich. Oder Objekte in der Nähe, mit einer breiteren Erfassung. Die Radarkosten sind höher als die der Kamera, aber niedriger als Lidar.

Elon Musk meint, dass für einen automatisierten Verkehr nur Kamera und Radar ausreichen. Weitere Geber seien nicht nötig. Obwohl viele Entwickler anderer Auffassung sind.

Sie bevorzugen Lidar. Das ergibt ein gutes detailliertes Bild der Umgebung. Es definiert die Entfernung der Objekte und deren Geschwindigkeit. Sie verfügen über eine gute Weitsicht und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit. Sie funktionieren sehr gut bei schlechtem Wetter und nachts. Der größte Nachteil sind die Kosten. Die Gesellschaft Luminar entwickelte vor kurzem ein neues Lidar und nannte es Iris. Man sagt, das koste weniger als 1000 $. Im Vergleich: Die verfügbaren Lidar kosten 75 000 $, so erscheint das utopisch.

Aber es gibt eine Reihe von Problemen, die die Erfinder der Autopiloten noch nicht im Griff haben:

  • Die Erkennung der von Vandalen oder dem Wetter beschädigter Verkehrszeichen.
  • Verhinderung von Cyberattacken. Hacker brechen in das Netz ein, stören den Datenfluss und schalten die Bremse ab oder stoppen den Wagen.
  • Die Möglichkeit, einen Verantwortlichen für die Havarie festzustellen.
  • "Moralische" Fragen, die mit Entscheidungen des Autopiloten zusammenhängen. Zum Beispiel, wen man soll in der Notsituation retten, den Insassen oder den Fußgänger?
  • Eine gesetzliche Regelung der Fahrt mit Autopiloten.

Mark Rosekind, der frühere Chef für Sicherheit im Straßenverkehr der USA, äußert sich im Interview mit der BBC:

"Der Tod von Menschen ist bei den Testversuchen zum pilotenlosen Autoverkehr unvermeidlich.  Leider wird es Unfälle geben. Menschen werden verletzt, einige werden sterben."

So wird man bis zur Einführung autonomer Fahrzeuge, die selbständig öffentliche Straßen nutzen, viel Zeit und Opfer bringen müssen. Für den Start des SkyWay-Verkehrs gibt es solche Einschränkungen nicht. Er hat also größere Chancen, Marktführer zu werden.

An der Ausgabe haben gearbeitet:

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