Weltweit einzigartiges, «selbst-bewusstes» Auto

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TU Braunschweig

Auto mit «Selbst-Bewusstsein»

Bisherige Autos haben eine mechanische oder hydraulische Kopplung von Lenkrad und Bremse mit den Rädern. Der Fahrer bewegt das Auto, zwar verschiedentlich unterstützt, somit immer noch selbst. Das Lenkrad von Autos der Zukunft bewegt dagegen eine Achse, die im Leeren endet. Ihre Bewegung wird von Sensoren aufgenommen und an die relevanten Komponenten übertragen. Ähnliches gilt auch für Gaspedal und Bremsen. «Wenn Sie ein solches Auto also lenken oder bremsen, ist das im Grunde nichts mehr als eine Wunschäusserung. Sie könnten das auch mit einem Joystick machen – es käme aufs Selbe heraus», lacht Peter Bergmiller. Die Sicherheit in diesem Auto hängt also erheblich mehr vom Funktionieren der Elektronik ab.

Konventionelle Lösungen setzen dabei auf klassische Redundanz der Systeme: Für den Fall, dass in einem E-Fahrzeug während der Fahrt ein Lenkmotor ausfällt, gibt es beispielsweise einen zweiten Lenkantrieb, der die Aufgaben übernimmt. Das Mobile-Projekt dagegen nutzt die Tatsache, dass insgesamt vier Antriebe und Lenkmotoren für die Räder vorhanden sind, und verbindet diese mit einem intelligenten Konzept. Fällt ein Antrieb aus, würde dadurch normalerweise ein Rad an beliebiger Stelle stehen bleiben. Indem die verbleibenden Antriebe sich die Aufgabe teilen, kann das Auto zumindest zur nächsten Werkstatt oder in die heimische Garage gefahren werden.

Ein mobiler Wagen muss mehr können

Aber ein Mobile-Wagen muss noch mehr können. Tatsächlich muss es mehr über seine eigenen Fähigkeiten «wissen» als seine Nutzer. Je nach Fahrsituation müssen die vorhandenen Antriebe zielgerichtet eingesetzt werden. Dabei trifft das Fahrzeug die Entscheidungen und nicht der Fahrer. Etwa dürfen bei schneller Fahrt die Hinterräder nur wenig und anders als bei langsamer Fahrt bewegt werden, da das gesamte Auto sonst ins Schleudern geraten könnte. Die Fahrzeugelektronik muss Position und Geschwindigkeit sowie das entstehende Risiko bei jeder Aktion einschätzen können und entsprechende Entscheidungen treffen.

Während unser Forschungsfahrzeug Leonie Strasse und Umgebung, Verkehrsregeln und -signale, sowie Verkehrsteilnehmer berechnen konnte, um autonom im Strassenverkehr zu agieren, zielt das Mobile-Projekt auf Autonomie nach innen, erläutert Maurer. Es «verstehe» das Zusammenspiel der elektronischen und mechanischen Komponenten, Kraft und Risiko sowie die im Umgang mit der komplexen Elektronik relativ eingeschränkten Möglichkeiten des Nutzers. Ziel sei es, beide Forschungsansätze zusammenzuführen.

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