Mercedes autonome Fahrzeuge: Für den Verkehr der Zukunft

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Autonome Fahrzeuge spielen eine immer wichtigere Rolle. Mittlerweile hat Mercedes autonome Autos in verschiedenen Ausführungen vorgestellt, die ihre Praxistauglichkeit bereits in zahlreichen Versuchen unter Beweis gestellt haben.

Mercedes: Autonome Fahrzeuge gewinnen an Bedeutung

Der Individualverkehr stellt eines der zentralen Kennzeichen der modernen Gesellschaft dar. Gleichzeitig ist er eines ihrer größten Probleme. An erster Stelle steht dabei sicherlich der Klimawandel. Der größte Teil der Fahrzeuge verwendet fossile Kraftstoffe und stößt jedes Jahr Tausende Tonnen CO2 aus. Doch ist dies nicht der einzige Aspekt, der den Verkehr zu einem Problem macht.

Hinzu kommen die Luftverschmutzung in den Städten, die zahlreichen Unfalltoten und die ständig verstopfte Verkehrs-Infrastruktur. Vor diesem Hintergrund steht es außer Frage, dass das bisherige Verkehrskonzept einen Punkt erreicht hat, der ein Umdenken erfordert. Der Daimler-Konzern leistet hierzu einen erheblichen Beitrag.

Die Forschungsarbeit, die in diesem Bereich stattfindet, ist in mehrere Ebenen gegliedert. Von großer Bedeutung ist es beispielsweise, effizientere und umweltfreundlichere Antriebssysteme zu entwickeln. Außerdem ist es notwendig, die Fahrzeuge effizienter zu nutzen.

Um hierfür Lösungen zu finden, hat Mercedes zusammen mit BMW das Unternehmen Moovel gegründet. Dessen Mitarbeiter befassen sich mit der Gestaltung neuer Verkehrskonzepte. Von großer Bedeutung ist jedoch auch das autonome Fahren.

Dieses soll folgende Vorteile bieten:

  • Höherer Komfort für die Nutzer
  • Mehr Sicherheit im Straßenverkehr
  • Geringerer Kraftstoffverbrauch durch effiziente Fahrweise
  • Effizientere Nutzung der Straßeninfrastruktur
  • Möglichkeiten für neuartige Mobilitätskonzepte

Mercedes Benz forscht intensiv auf allen genannten Ebenen. In diesem Artikel stehen das automatische Fahren im Mittelpunkt. Doch hängen alle drei Bereiche zusammen, sodass diese hier ebenfalls zur Sprache kommen.

Mercedes: autonome Fahrzeuge gewinnen an Bedeutung.

Mercedes: Autonome Fahrzeuge gewinnen an Bedeutung. (#03)

Daimler: Vorreiter für autonomes Fahren in Deutschland

Bei selbstfahrenden Autos denken die meisten Menschen zunächst an Google Self Driving Cars oder an Uber Self Driving Cars. Diese beiden Konzerne aus den USA forschen intensiv an dieser Technik und präsentieren die dabei erreichten Fortschritte stets medienwirksam. Doch auch in Deutschland gibt es vergleichbare Projekte. Insbesondere der Daimler-Konzern ist in dieser Hinsicht weit fortgeschritten.

Bereits 2014 präsentierte Mercedes seinen ersten teilautonomen Lkw: den Future Truck 2025. Dieser ist dazu in der Lage, große Teile der Wegstrecke auf der Autobahn eigenständig zu bewältigen. Dennoch ist es bei diesem Fahrzeug stets notwendig, dass ein Fahrer anwesend ist. Das liegt daran, dass es noch nicht alle Verkehrssituationen richtig erkennen kann.

Nur ein Jahr später stellte Mercedes bereits den F 015 vor. Dabei handelt es sich um ein komfortables Auto, das vollkommen autonom unterwegs ist. Darüber hinaus ist es mit einem effizienten Elektroantrieb ausgestattet, der sich durch einen niedrigen Stromverbrauch auszeichnet.

Das zeigt, dass sich der Autobauer aus Stuttgart nicht vor der Konkurrenz aus den USA verstecken muss. Autonome Fahrzeuge von Mercedes zeichnen sich durch eine fortschrittliche Technik aus. Die eigenständige Fahrweise hat das Unternehmen bereits vielfach in der Praxis erprobt.

Der Mercedes F 015: ein vollautonomes Fahrzeug

Der Mercedes F 015: Ein vollautonomes Fahrzeug. (#01)

Der Vision Urbanetic: Das neueste autonome Konzeptfahrzeug von Mercedes

Das neueste Konzeptfahrzeug des Daimler-Konzerns trägt den Namen Vision Urbanetic. Dieses stellte er 2018 der Weltöffentlichkeit vor. Dabei handelt es sich um einen Van, dessen Größe etwa dem Sprinter entspricht. Dieses Fahrzeug zeigt eindrücklich, wie weit das autonome Fahren mittlerweile fortgeschritten ist.

Dieses Fahrzeug fährt vollkommen eigenständig. Da nicht einmal ein Lenkrad vorhanden ist, wäre es überhaupt nicht möglich, es manuell zu steuern. In vielen Situationen ist sogar der unbemannte Betrieb vorgesehen. Zahlreiche Tests haben bewiesen, dass die Technik hierfür bereits sehr ausgereift ist. Im Rahmen der CES 2019 in Las Vegas war der Vision Urbanetic sogar bereits alleine in der Stadt unterwegs.

Eine große Besonderheit dieses Fahrzeugs besteht darin, dass es Wechselaufbauten verwendet. Daher eignet es sich sowohl für den Gütertransport als auch für die Personenbeförderung. Die einzelnen Module lassen sich innerhalb weniger Minuten austauschen. Es ist sogar vorgesehen, hierfür auch ein vollautomatisches System zu entwickeln, das diesen Vorgang weiter beschleunigt.

Der Vision Urbanetic eignet sich für den Personen- und für den Gütertransport.

Der Vision Urbanetic eignet sich für den Personen- und für den Gütertransport. (#02)

Cellular V2X: Kommunikation unterstützt autonomous driving

Eine Technik, die das autonome Fahren ergänzt und verbessert, ist V2X Communication. Diese kommt insbesondere für die Car2Car Kommunikation zum Einsatz. Damit ist es den Fahrzeugen möglich, untereinander Informationen auszutauschen.

Darüber hinaus ist V2I von großer Bedeutung. Das bedeutet, dass auch eine Verbindung zwischen dem Auto und Geräten der Straßeninfrastruktur besteht, wie zum Beispiel mit Ampeln. Schließlich umfasst Car2X auch die Kommunikation mit einem Netzwerk.

Die V2X-Kommunikation ist keine neue Erscheinung. Sie kommt bereits seit mehreren Jahren zum Einsatz. Allerdings hatte sie bisher nur eine relativ geringe Bedeutung. Das liegt darin, dass die Vorteile, die diese Kommunikation bietet, durch Probleme bei der Übertragung nur in geringem Umfang in Erscheinung traten.

Der bisherige Übertragungsstandard zeichnete sich durch hohe Latenzzeiten und durch Fehler bei der Übertragung bei starkem Funkverkehr aus. Allerdings gab es in diesem Bereich eine wichtige Neuentwicklung. Cellular V2X beschreibt einen neuen Übertragungsstandard, der sich als deutlich zuverlässiger erwiesen hat. Dieser macht es möglich, die Vorteile vernetzter Fahrzeuge voll zu nutzen.

Effizientere Fahrweise durch autonome Fahrzeuge von Mercedes

Der hohe Verbrauch fossiler Kraftstoffe stellt eines der zentralen Umwelt- und Klimaprobleme dar. Die folgende Tabelle zeigt, dass es in diesem Bereich in den letzten Jahrzehnten kaum zu einer Besserung gekommen ist.

Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr in Deutschland (in Mio. Litern)
Benzin Diesel Gesamt
1995 39 816 7 447 47 263
2000 38 129 8 260 46 389
2005 32 520 12 740 45 260
2010 27 724 16 149 43 873
2015 25 304 20 020 45 324
2016 25 309 20 817 46 126
2017 25 768 21 082 46 850
Quelle: Umweltbundesamt

Autonome Fahrzeuge können den Energieverbrauch jedoch senken. Insbesondere wenn sie vernetzt sind und miteinander kommunizieren, sind in diesem Bereich deutliche Einsparungen möglich. Wenn ein Auto beispielsweise bereits mit einiger Entfernung die Grün- und Rotphasen einer Ampel abfragt, kann es die optimale Geschwindigkeit berechnen.

Das führt zu einer gleichmäßigen Fahrweise und dadurch zu einem geringeren Stromverbrauch. Auch die V2V Kommunikation ist hierbei hilfreich. Wenn ein Auto die übrigen Fahrzeuge über einen Bremsvorgang informiert, können sie ihre Geschwindigkeit sofort anpassen. Das verhindert die Notwendigkeit starker Bremsvorgänge und führt dadurch ebenfalls zu einer gleichmäßigeren Fahrweise und zu einem niedrigeren Verbrauch.

Autonome Fahrzeuge bieten auch im Hinblick auf die Sicherheit enorme Vorteile.

Autonome Fahrzeuge bieten auch im Hinblick auf die Sicherheit enorme Vorteile. (#04)

Automatisches Fahren erhöht die Sicherheit

Autonome Fahrzeuge bieten auch im Hinblick auf die Sicherheit enorme Vorteile. Mittlerweile sind die Kameras und Laser-Sensoren, mit denen diese ausgestattet sind, dazu in der Lage, Verkehrssituationen sehr gut zu erkennen. Sie sind dabei sogar menschlichen Fahrern überlegen. Insbesondere zeichnen sie sich durch eine schnellere Reaktionszeit aus. Das kann zahlreiche Unfälle verhindern.

Auch in diesem Bereich kann sich die V2X-Kommunikation sehr positiv auswirken. Sie ermöglicht selbst auf eine große Entfernung eine zuverlässige Erkennung anderer Fahrzeuge. Wenn man die Sicherheit im Straßenverkehr betrachtet, ist jedoch auffällig, dass hierbei nicht nur viele Autofahrer, sondern auch extrem viele Fußgänger betroffen sind.

Das ist insbesondere deshalb bemerkenswert, da es eigentlich keiner Gefahr mit sich bringt, zu Fuß unterwegs zu sein. Erst durch das Mitwirken anderer Fahrzeuge entsteht eine Gefahrensituation.

Verkehrstote in Europa nach Verkehrsmittel (in Prozent)
Fahrer und Insassen vierrädriger Fahrzeuge 48
Fußgänger 27
Motorisierte 2- oder 3-rädrige Fahrzeuge 11
Fahrradfahrer 5
Andere 9
Quelle: World Health Organization

Auch hierbei kann das Kommunikationssystem für eine deutliche Verbesserung sorgen. Zum einen ist es möglich, dass sich Fußgänger und andere gefährdete Verkehrsteilnehmer mit einem entsprechenden Sender ausstatten. Zum anderen wäre es denkbar, dass die Autos ein normales Smartphone orten. In diesem Fall können sie sogar Verkehrsteilnehmer erkennen, die sich nicht mit einem entsprechenden Sender schützen.

Um die Vorteile dieses Systems besser zu verstehen, soll hierzu auch ein Video vorgestellt werden. Dieses zeigt, wie die Kommunikation der Fahrzeuge die Sicherheit im Straßenverkehr erhöhen kann:

Automotive Cyber Security: Angriffe auf den In-Vehicle-Server verhindern

Vernetzte Fahrzeuge sind anfällig für Hackerangriffe. Ein Can Bus Hacking könnte es beispielsweise möglich machen, die Kontrolle über das Fahrzeug zu gewinnen. Das stellt eine enorme Gefahr dar. Daher ist eine hohe Automotive Security unverzichtbar. Auch in diesem Bereich laufen die Forschungsarbeiten auf Hochtouren.

Es sind mittlerweile Automotive Security Standards entstanden, die die E/E Architektur des Fahrzeugs schützen. Ein Beispiel hierfür ist SAE J3061. Dieser sorgt für eine hohe Embedded Security und verhindert zuverlässig Angriffe auf die Fahrzeugarchitektur.

Rideshare: neue Verkehrskonzepte durch automatisiertes Fahren

Self Driving Cars bieten auch für das Ride Hailing ein enormes Potenzial. Autonome Fahrzeuge würden die Kosten für die Beförderung der Fahrgäste enorm reduzieren. Daher ist es nicht verwunderlich, dass gerade Uber sehr intensiv an diesen Möglichkeiten forscht.

Auf diese Weise lassen sich nicht nur die Kosten für den Fahrer einsparen. Darüber hinaus ist die Dauer der Einsatzzeit für ein Fahrzeug deutlich höher. Es kann den ganzen Tag im Einsatz sein. Nur während es geladen wird, ist eine Unterbrechung notwendig.

Moovel und andere Vordenker für innovative Verkehrskonzepte haben diese Idee jedoch noch weiterentwickelt. Der Trend geht hierbei zu Ridesharing. Das bedeutet, dass das Fahrzeug nicht mehr nur einen Fahrgast oder eine feste Gruppe aufnimmt.

Anstatt dessen kann das autonome Auto noch weitere Passagiere befördern. Das System berechnet dabei eine möglichst effiziente Route, die alle individuellen Start- und Zielpunkte der Insassen berücksichtigt.

Video: Mercedes Vision Urbanetic – First Video Test Drive Review

Ein derartiges System könnte die Effizienz im Straßenverkehr deutlich steigern. Wenn mehrere Fahrgäste das autonome Fahrzeug gemeinsam nutzen, sinkt der Energiebedarf pro Fahrgast deutlich. Das leistet einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und zum Klimaschutz. Darüber hinaus bringt das einen weiteren großen Vorteil mit sich: Auf diese Weise sind deutlich weniger Fahrzeuge unterwegs.

Das kann die überlastete Verkehrsinfrastruktur entlasten. Insbesondere in den großen Städten, in denen Staus an der Tagesordnung sind, stellt das einen enormen Vorteil dar. Für den einzelnen Fahrgast kann zwar die individuelle Wegstrecke zunehmen, da das Fahrzeug auch die Ziele der anderen Passagiere anfahren muss.

Dennoch wäre es denkbar, dass die Dauer der Beförderung abnimmt. Zum einen ist es nicht mehr notwendig, einen Parkplatz zu suchen, da das autonome Auto seine Fahrt anschließend fortsetzt. Zum anderen würde die flächendeckende Nutzung dieses Systems das Verkehrsaufkommen deutlich reduzieren und dadurch eine schnelle Beförderung ermöglichen.

Der Vision Urbanetic von Mercedes ist speziell auf ein derartiges Verkehrskonzept ausgerichtet. Er bietet Platz für bis zu zwölf Fahrgäste und ist für die geteilte Nutzung vorgesehen.

Autonome Fahrzeuge von Mercedes Benz: Eine Lösung für Verkehrsprobleme?

Autonome Fahrzeuge von Mercedes zeigen, wie der Verkehr bereits in wenigen Jahren aussehen könnte. Diese verbessern nicht nur die Sicherheit und die Effizienz des Verkehrs. Darüber hinaus können sie einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Lösung der Verkehrsprobleme in den Städten leisten. Dabei ist auch von Bedeutung, dass sie mit einem Elektroantrieb ausgestattet sind.

Werden sie mit Ökostrom geladen, lassen sie sich sogar klimaneutral betreiben. Zwar handelt es sich hierbei lediglich um Konzeptfahrzeuge von Mercedes, die über keine Straßenzulassung verfügen. Doch ist davon auszugehen, dass derartige Autos bereits in wenigen Jahren auf den Straßen in Deutschland unterwegs sein werden.


Bildnachweis: ©Daimler – Titelbild, #01, #02
©Shutterstock – #03: metamorworks – #04: Africa Studio

Über Marius Beilhammer

Marius Beilhammer, Jahrgang 1969, studierte Journalismus in Bamberg. Er schreibt bereits viele Jahre für technische Fachmagazine, außerdem als freier Autor zu verschiedensten Markt- und Businessthemen. Als fränkische Frohnatur findet er bei seiner Arbeit stets die Balance zwischen Leichtigkeit und umfassendem Know-how durch seine ausgeprägte Affinität zur Technik.

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