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13. FAEL-Herbstseminar, 7. November 2018, Zürich: Ausgabe 20/2018, 13.12.2018

Automatisierte Mobilität – die Zukunft als Beifahrer

Bis selbstfahrende Fahrzeuge unsere Strassen bevölkern, gibt es noch einige Probleme zu lösen. Das diesjährige FAEL-Herbstseminar hat sich schon mal mit der Thematik der Automatisierten Mobilität beschäftigt. Das Thema hat interessiert und erneut wurde die Hunderter-Grenze bei der Besucherzahl geknackt. Organisiert wurde der Anlass durch die Fachgruppe Elektronik und Informatik (FAEL) des Swiss Engineering STV unter Mithilfe zahlreicher Verbände und Vereinigungen

Autor: Prof. Heinz Mathis

Bilder: Michael Giger

Wer erinnert sich nicht an die ersten «Geh»Versuche 2004 als bei der DARPA-Challenge, einem Wettbewerb für unbemannte Landfahrzeuge in den USA, die meisten Fahrzeuge auf dem Dach endeten.

Deep Learning und neuronale Netze werden immer wichtiger
Nur dank Sensoren ist das heute nicht mehr der Fall, erläuterte Felix Eberli von Supercomputing Systems. Dabei fallen unglaublich viele Daten an. Deep Learning und Neuronale Netze im Generellen gewinnen an Bedeutung. Lange bevor die Autos vollautomatisiert sind, können die so gewonnenen Daten genutzt werden, um Warnungen bezüglich gefährlichen Situationen an nachfolgende Fahrzeuge zu verschicken.

Selbstfahrender Shuttle-Bus von Sion braucht noch viele Tests
Über ein erstes Pilotprojekt, nämlich den selbstfahrenden Shuttle-Bus von Sion berichtete Christoph Tschudin von Siemens Schweiz. Lichtsignale alleine über Bildverarbeitung zu erkennen ist mit Unsicherheit behaftet. Besser ist eine zusätzliche drahtlose Kommunikation, sogenannte C2x-Kommunikation, also eine Kommunikation von Auto zu Auto oder vom Auto zur Infrastruktur und umgekehrt. Bevor der automatisierte Busbetrieb in Sion auf öffentlichem Grund gestartet wurde, musste der Bus eingehend auf einem abgeschlossenen Gelände der Post in Bern getestet werden.

Automatisiertes und nicht autonomes Fahren
Anschliessend kam die Behörde zu Wort. Markus Riederer vom Bundesamt für Strassen (ASTRA) erläuterte, was es alles zu beachten gibt, bzw. was der Gesetzgeber zu selbstfahrenden Fahrzeugen sagt. Dabei wurde nicht zum letzten Mal betont, dass es sich nicht um «autonomes Fahren» sondern um «automatisiertes Fahren» handelt, weil autonom jegliche Kommunikation mit der Infrastruktur und andern Fahrzeugen ausschliessen würde, was nicht sinnvoll wäre. Die Automatisierungsstufe 3, bei der in bestimmten Situationen die Hand vom Steuer genommen werden darf, z.B. auf Autobahnen, ist nur dank viel Aufwand in der Sensortechnik sicherheitsmässig gleichwertig wie das vom Mensch gelenkte Fahrzeug. Diese Automatisierungsstufe soll daher am besten übersprungen werden, indem man sich gleich auf die nächste konzentriert. Dabei plädierte Riederer für offene Datenstandards, damit alle voneinander lernen können. Wichtig ist die Datensicherheit: Es darf keinen digitalen Steinwurf von der Brücke geben. Immerhin: Möglich scheint eine bis zu 90 %ige Reduktion in der Anzahl Fahrzeuge durch Sharing-Modelle. Aber: Mehrverkehr, Zersiedelung und Kannibalisierung des ÖV könnten unbeliebte Begleiterscheinungen sein.

Mit Power-to-Gas die Energie speichern
Christian Bach, Abteilungsleiter Fahrzeugantriebssysteme an der Empa, begann seinen Vortrag mit der Feststellung, dass fossile Fahrzeugantriebe als inhärente Nachteile CO2Ausstoss und eine Rohstoffabhängigkeit von wenigen Ländern haben. Mit einleuchtenden Gleichungen demonstrierte er die Aushebelung der Energieeffizienz durch Wirtschafts- bzw. Bevölkerungswachstum. Ein unhaltbarer Zustand sei, dass beispielsweise Deutschland zeitweise potenzielle Stromproduzenten be zahlt, damit diese keinen Strom erzeugen. Batterien taugen nicht als Speicher der vor allem durch die Photovoltaik generierten Sommerüberschüsse elektrischer Energie. Hier hilft der sogenannte Power-to-Gas-Ansatz. Weil mit Elektrolyse und Methanisierung zwei Prozessschritte involviert sind, leidet die Effizienz, aber mindestens kann auf diese Weise überschüssige erneuerbare Energie genutzt werden. Die Technologien ergänzen sich eben und sollten daher nicht gegeneinander ausgespielt werden.

Landstrasse ist wegen Gegenverkehr sehr anspruchsvolles Terrain
Armin Gräter, der Leiter der Gruppe «Divisional Strategy Autonomous Driving» bei BMW war im Gegensatz zu einigen Vorrednern nicht der Meinung, dass Level-3 unwichtig sei. Seit vielen Jahren gibt es bei BMW Überlegungen zu diesem Thema. Gerade die Landstrasse ist wegen des Gegenverkehrs ein schwierigeres Sicherheitsszenario als beispielsweise die Autobahn. Mobilkommunikationstechnologien wie 5G werden wichtig und ohne grosse Kooperationen geht es nicht.

Das Thema hat noch viel Sprengkraft und offene Fragen
Die anschliessende Fragerunde zeigte, dass das Thema des autonomen oder automatisierten Fahrens eine gewisse Brisanz aufweist. Klar ist auch, dass die weltweiten Unterschiede in den Gesetzgebungen und Verantwortlichkeiten noch zu einigem Kopfzerbrechen führen werden, wenn dereinst selbstfahrende Fahrzeuge grenzüberschreitend verkehren sollen.

Infoservice
ICOM Institut für Kommunikationssysteme
Prof. Dr. Heinz Mathis, Institutsleiter ICOM
HSR Hochschule für Technik, Oberseestrasse 10
8640 Rapperswil, Tel. 055 222 45 95
heinz.mathis@hsr.ch, www.icom.hsr.ch

 



Über 100 Besucher nahmen am diesjährigen FAEL-Herbstseminar teil und hörten aufmerksam den interessanten Vorträgen zum konträr diskutierten Thema zu


Felix Eberli, Supercomputing Systems: «Amaras Gesetz lautet: We tend to overestimate the effect of a technology in the short run and underestimate the effect in the long run»


Christoph Tschudin, Siemens Schweiz: «Ein Busfahrer und zwei Polizisten auf dem Velo begleiteten anfangs den selbstfahrenden Bus»


Markus Riederer, Bundesamt für Strassen: «Nicht alles wird besser. Aber alles wird ganz sicher anders»


Christian Bach, Empa: «Elektrofahrzeuge alleine können den Sommerüberschuss an elektrischer Energie nicht bewältigen»


«Die Landstrasse ist wegen des Gegenverkehrs ein schwieriges Sicherheitsszenario», betonte Armin Gräter von BMW

FAEL Kompakt

FAEL: Swiss Engineering Fachgruppe für Elektronik & Informatik
Mitglieder: 1062
Gründung: 1978
Präsident: Michael Pichler, Dipl. El. Ing. FH
Kontakt: Michael Pichler, Im Hochrain 6
8102 Oberengstringen, Tel. 076 521 09 10
praesident@fael.ch, www.fael.ch