Mercedes Drive Pilot getestet: Endlich autonom im Stau
Fast sieben Jahre ist es inzwischen her, dass wir bei Golem.de erstmals einem autonomen Testauto das Steuer überlassen haben . Aber erst am vergangenen Dienstag war es so weit, dass wir das in einem offiziell zugelassenen Serienauto tun konnten. Auf der Berliner Stadtautobahn haben wir eine S-Klasse von Mercedes-Benz hochautomatisiert fahren lassen, während wir auf dem Monitor ganz legal eine Runde Shufflepuck spielten. Laut Pressemitteilung (öffnet im neuen Fenster) lässt sich die weltweit einmalige Funktion vom 17. Mai 2022 an bestellen und kostet 5.950 Euro. Beim vollelektrischen EQS muss zusätzlich das Fahrassistenz-Paket Plus für 2.892 Euro installiert sein.
Bei unserer Fahrt im Juli 2015 mit dem selbstfahrenden Prototyp von Audi schien das autonome Fahren schon zum Greifen nahe. Doch die verbleibenden Hürden waren schwieriger zu überwinden als gedacht. Inzwischen testen US-Anbieter wie die Google-Schwester Waymo und die GM-Tochter Cruise autonome Taxis in den USA. Doch bislang haben andere Oberklasse-Hersteller wie Audi oder BMW es nicht geschafft, eine scheinbar einfache Funktion wie den Staupiloten nach der Automatisierungsstufe 3 auf den Markt zu bringen.
Zulassung im Dezember 2021
Mit dem Drive Pilot von Mercedes haben wir bereits im Oktober 2020 erste Erfahrungen gemacht . Mangels Zulassung waren damals nur Fahrten auf dem Testgelände von Mercedes-Benz im baden-württembergischen Immendingen erlaubt. Doch das ist nun anders.
Im Dezember 2021 hat Mercedes vom Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) die Zulassung für die neue Funktion erhalten . Damit dürfen Serienfahrzeuge mit dem Drive Pilot ausgerüstet und verkauft werden. An der Umsetzung selbst hat sich seit Immendingen wenig geändert. Sind die äußeren Bedingungen erfüllt, lässt sich der Staupilot mit zwei Tasten am Lenkrad direkt aktivieren.
Bislang nur auf deutschen Autobahnen verfügbar
Für diese Bedingungen hat sich der englische Begriff Operational Design Domain (ODD)(öffnet im neuen Fenster) eingebürgert, worunter das Einsatzgebiet oder der Betriebsbereich des Systems zu verstehen ist. Das heißt: Nicht überall, wo der Drive Pilot rein rechtlich zugelassen wäre, gibt Mercedes das System frei.
Rein rechtlich darf der Staupilot auf autobahnähnlichen Straßen ohne Fußgänger und Fahrradfahrer bis zu einer Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Stunde (km/h) aktiv sein. Mercedes beschränkt dies vorerst aber auf reine Autobahnstrecken in Deutschland, was 13.191 Kilometern entspricht. Diese Strecken sind auf hochpräzisen Karten auf Servern bei Mercedes hinterlegt. Während der Fahrt werden die Karten vorausschauend abgerufen. Spezielle Antennen ermöglichen dann eine zentimetergenaue Positionierung des Autos.
Auf unserer Testfahrt auf der Berliner Stadtautobahn hat sich jedoch gezeigt, dass der Drive Pilot im Grunde nur sehr eingeschränkt nutzbar war.
Zahlreiche Einschränkungen für die Nutzung
Die Einschaltbedingungen sind mannigfaltig und lauten: Autobahn, Stau beziehungsweise hohes Verkehrsaufkommen, Vorausfahrer, Geschwindigkeit unter 60 km/h, gute allgemeine Bedingungen (Fahrbahnmarkierung vorhanden, kein Tunnel, keine Baustellen), Tageslicht, angemessenes Wetter (kein Starkregen, kein Frost), Autobahn auf HD-Karte hinterlegt.
Dabei interpretiert das System die Vorgaben sehr eng. So reicht es aus, wenn irgendwo auf der Strecke eine Leitbake detektiert wird. Dann gilt der Streckenabschnitt als Baustelle, auch wenn weit und breit keine Bauarbeiten zu sehen sind und die Strecke ganz normal befahren werden kann.
Kein "Stau on demand"
Schon die Audi-Entwickler hatten bedauert, dass es leider keinen Stau on demand auf deutschen Straßen gibt . Das hat auch den Entwicklern von Mercedes-Benz das Testen der Funktion im realen Verkehr erschwert. Mit Hilfe von Google Maps wurden die Fahrzeuge zu aktuellen Stausituationen dirigiert.
Das hätte auch auf unserer Probefahrt beinahe funktioniert. Doch was einen Fahrer normalerweise erfreut, klappte in der wenig stauträchtigen Mittagszeit leider nicht. Der Verkehr floss plötzlich wieder frei. Zumindest auf den Strecken, für die der Drive Pilot freigegeben ist. Daher mussten sich die Testautos gegenseitig den "Stau" erzeugen. Also doch ein "Stau on demand".
Kein richtiger Stau erforderlich
Denn in der Praxis ist für die Funktion gar kein richtiger Stau oder hohes Verkehrsaufkommen erforderlich. Es reicht bereits aus, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer als 60 km/h fährt. Dann erhält der Fahrer den Hinweis, dass sich der Staupilot aktivieren lässt. Auf dem Fahrerdisplay wird das vorausfahrende Fahrzeug dann mit einem "A" markiert. Zudem leuchten die beiden zusätzlichen Drive-Pilot-Tasten im Lenkrad weiß.
Wird eine der beiden Tasten gedrückt, geht das Fahrzeug in den Übernahmemodus. Dann blinken zwei LEDs über den Tasten sowie eine LED-Leiste über der Lenkradsäule türkis. Nach der erfolgten Übernahme leuchten die LEDs dauerhaft türkis. Dann kann der Fahrer entspannt die Hände vom Lenkrad nehmen. Allerdings muss er zuvor den Scheibenwischer noch auf Automatik stellen und einmalig einen generellen Warnhinweis quittieren.
Von der Funktionalität her unterscheidet sich der Drive Pilot kaum vom bisher üblichen Stop-and-go-Modus nach Level 2. Doch es gibt einige wichtige Unterschiede.
Nervige Freihanderkennung entfällt
So entfällt die nervige Freihanderkennung, bei der der Fahrer alle 15 bis 30 Sekunden das Lenkrad berühren muss. Zudem gibt es kein zeitliches Limit für das automatische Wiederanfahren. Der Fahrer kann sich tatsächlich vom Verkehr abwenden und sich anderen Beschäftigungen widmen. Zum Beispiel ein Spiel auf dem Zentraldisplay starten oder sich ein Video anschauen.
Auf unserer Testfahrt bildete sich schließlich sogar ein echter Stau - Zeit für eine Runde Shufflepuck. Doch ziemlich unvermutet und relativ unauffällig erschien plötzlich der Hinweis auf dem Display: "Eignung der Strecke endet" . Die LEDs leuchteten zunächst sechs Sekunden lang orange und blinkten dann rot. Auf dem Bildschirm hieß es in roter Alarmschrift "Fahrzeug sofort übernehmen" . Auch akustisch warnte das System.
Abschaltgrund nicht ganz ersichtlich
Der Grund für die Übernahmeaufforderung war nicht ganz ersichtlich. Möglicherweise war dem System der Autobahnabschnitt etwas zu kurvig, was auch durch ein Hinweisschild angezeigt wurde. Oder lag es an der Leitbake, die an einer Abfahrt aufgestellt war? Wer das System genauer kennt, kann sich jedoch auf solche Momente besser einstellen. Denn im Kombidisplay wird angezeigt, für welche Streckenlänge der Staupilot noch verfügbar ist. Vorausgesetzt, der Stau löst sich nicht schon vorher auf.
Der Drive Pilot schaltet sich jedoch nicht sofort ab, wenn der Vorausfahrer die Schwelle von 60 km/h überschreitet. Vielmehr wartet das System einen größeren Abstand ab. Für diesen Abstand gebe es aber keinen bestimmten Wert, sagen die Entwickler. Das heißt: Der Fahrer muss nicht ständig den Drive Pilot wieder aktivieren, wenn der Vorausfahrer kurzzeitig enteilt ist. Zudem gibt es keinen automatischen Übergang vom Drive Pilot in den Abstandsregeltempomat nach Level 2. Das Assistenzsystem muss erneut eingeschaltet werden, wenn der Fahrer wieder das Steuer übernimmt.
Während der Fahrer Shufflepuck spielt, muss das System das Auto komplett steuern. Der Rechner stammt dabei vom Autozulieferer Bosch. Wie viele Rechenoperationen pro Sekunde die Hardware schafft, konnte Mercedes auf Anfrage zunächst nicht sagen. Was gesagt wurde: Bis zu 400 mögliche Trajektorien berechnet die Software gleichzeitig. Das erscheint viel. Denn der Staupilot darf nicht die Spur wechseln, sondern muss stur innerhalb der eigenen Markierungen fahren und dem Vordermann folgen.
Einfädeln als größte Herausforderung
Die größten Herausforderungen bestehen darin, andere Fahrzeuge in die eigene Spur einfädeln zu lassen. Hierzu muss das System erkennen, dass der andere Verkehrsteilnehmer überhaupt einscheren will. "Da gibt es verschiedene Parameter" , erläutert Martin Korte, Leiter der Assistenzsysteme, "die Geschwindigkeit von dem, der rein will. Die Orientierung, von dem, der rein will. Wie ist die Geschwindigkeit auf seiner Spur, auf unserer Spur?" Solche Szenarien müssten im realen Verkehr getestet werden.
Die Vorgaben dafür sind in der entsprechenden UNECE-Regelung (PDF)(öffnet im neuen Fenster) detailliert beschrieben. Für die Zulassung des Drive Pilot hat Mercedes-Benz nach Angaben von Korte eng mit dem TÜV zusammengearbeitet. Die finalen Tests seien dann mit dem KBA durchgeführt worden.
Dazu wurden Versuche beispielsweise zum Einfädeln nachgestellt. "Auf dem Prüfgelände kann man die dann nachstellen, mit oder ohne Anhänger, für bestimmte Geschwindigkeiten, wie man das erkennt, dass man bremst. Da gibt es einen Prüfkatalog, den man nachweisen muss" , sagte Hart. Nach dem Erhalt der Zulassung im Dezember 2021 sei es nun darum gegangen, die Serienautos zu bauen.
Ist das System am Ende die zusätzlichen 6.000 bis 9.000 Euro wert?
Komfortabel, aber kein fahrendes Büro
Zweifellos ist es komfortabel, in einem Stau nicht mehr selbst das Lenkrad übernehmen zu müssen. Selbst bei modernen Assistenzsystemen bleibt in solchen Situationen immer noch einiges zu tun. "Wir wollen dem Fahrer Zeit zurückgeben" , sagt Hart, "heute ist es so, wenn wir als Entwickler einen Stau sehen, dann freuen wir uns, weil wir Level 3 fahren können."
Damit das Stauvergnügen nicht ausartet, muss das System den Fahrer überwachen. Um die Übernahmefähigkeit sicherzustellen, beobachten die zwei Infrarotkameras des Fahrer-Displays und eine 3D-Laserkamera in der Dachbedienungseinheit die Bewegung von Kopf und Augenlidern. Doch nicht nur das. Mercedes will verhindern, dass es sich die Fahrer allzu bequem machen und den Sitz beispielsweise zu weit nach hinten verschieben. Daher erlaubt das System nur eine Verschiebung um bis zu 1,5 Sekunden, auch kumulativ.
Darf man sein Handy in der Hand halten?
Es dürfte daher nicht im Sinne des Konzeptes sein, während der Fahrt den Laptop auf den Schoß zu nehmen und Excel-Tabellen zu bearbeiten. Zudem wäre das sehr gefährlich, falls es zu einem Unfall kommen und der Airbag auslösen sollte. Die Übernahmezeit von zehn Sekunden wäre aber vermutlich lang genug, um den Rechner schnell auf den Beifahrersitz zu werfen.
Zudem stellt sich die Frage, ob es rechtlich überhaupt erlaubt ist, elektronische Geräte wie Laptops oder Smartphones in die Hand zu nehmen und zu bedienen. Zwar heißt es in Paragraf 1b des Straßenverkehrsgesetzes (StVG)(öffnet im neuen Fenster) , dass sich der Fahrzeugführer "vom Verkehrsgeschehen und der Fahrzeugsteuerung abwenden" darf. Doch in der Gesetzesbegründung (PDF)(öffnet im neuen Fenster) dazu steht lediglich: "Er darf daher im Rahmen der Systembeschreibung die Hände vom Lenkrad nehmen, den Blick von der Straße wenden und anderen Tätigkeiten nachgehen, etwa dem Bearbeiten von Mails im Infotainment-System."
Auto muss brenzlige Situationen selbst beherrschen
Laut Paragraf 23 der Straßenverkehrsordnung (StVO)(öffnet im neuen Fenster) ist dem Fahrzeugführer nicht erlaubt, elektronische Geräte aufzunehmen oder zu halten. Ein Sprecher von Mercedes-Benz teilte dazu mit: "Der Gesetzgeber hat Nebentätigkeiten während der Level 3-Fahrt nicht ausdrücklich eingeschränkt. Viele Nebentätigkeiten sind nicht per se verboten und müssen deshalb auch durch den Hersteller nicht untersagt werden." Vielmehr habe der Gesetzgeber mit Neufassung des Paragrafen 23 StVO, der auf Paragraf 1 c und c des StVG verweise, "die Handynutzung für die Fahrt im hochautomatisierten Betrieb erlaubt" .
Was passiert, wenn Autofahrer künftig einen Strafzettel bekommen, weil sie von der Polizei mit dem Handy am Ohr erwischt wurden? Dann müssten sie aufwendig die Blackbox des Autos auslesen lassen und nachweisen, dass in diesem Moment der Drive Pilot gesteuert hat. Anders als von manchen Beteiligten im Regulierungsprozess gewünscht , muss das Fahrzeug von außen nicht signalisieren, dass es im autonomen Modus unterwegs ist.
Schon der kurze Test in Berlin hat gezeigt: Widmet man sich beim Fahren einem Spiel auf dem Display, verliert man das Verkehrsgeschehen sehr schnell völlig aus den Augen. Die Übernahmezeit von zehn Sekunden dürfte im Stau meist ausreichen, unerwartet auftretende brenzlige Situationen muss das Auto aber selbst entschärfen können. Beispielsweise, wenn sich Motorradfahrer zwischen den Autos hindurchschlängeln, ein Lkw-Fahrer aussteigt oder ein anderes Auto unvermutet einschert.
Der technische Aufwand, den der Hersteller dafür betreibt, ist weitgehend schon bekannt gewesen. "Die redundante Architektur umfasst das Bremssystem, die Lenkung, die Stromversorgung sowie Teile der Sensorik wie etwa für die Umfelderkennung und Fahrdynamikberechnung. Die Batterie, der Lenkmotor, die Raddrehzahlsensorik bis hin zu den unterschiedlichsten Algorithmen, die das System für die Datenberechnung nutzt, sind ebenfalls doppelt ausgelegt" , heißt es.
Darüber hinaus verlässt sich der Drive Pilot nicht nur auf Kameras und Radare, sondern setzt serienmäßig einen Lidar ein.
Haftungsfrage im Einzelfall klären
Dieser befindet sich im Kühlergrill unterhalb eines Fernbereichsradars. Der rückwärtige Verkehr wird nicht nur mit Multimode-Radaren überwacht, sondern auch mit einer Kamera am oberen Rand der Heckscheibe. Diese soll in Verbindung mit einem Innenraum-Mikrofon beispielsweise herannahende Einsatzwagen mit Blaulicht und Martinshorn erkennen. In solchen Situationen wird der Fahrer aufgefordert, wieder das Steuer zu übernehmen.
Sollte es dennoch zum Unfall kommen, hängt die Haftungsfrage vom Einzelfall ab. Grundsätzlich können sowohl Halter als auch Fahrer und Hersteller zur Verantwortung gezogen werden. Anhand der in der Blackbox gespeicherten Daten lässt sich wie gesagt klären, ob zum Zeitpunkt des Unfalls der Drive Pilot aktiviert war. Die Fahrzeuge zeichnen jedoch nicht wie eine Dashcam die Daten der Sensoren auf, um diese nach einem Unfall auswerten zu können.
Kartenmaterial wird von Auto aktualisiert
Während der Fahrt gleichen die Fahrzeuge die hochpräzise Karte mit den Sensordaten ab. "Jedes Fahrzeug sichert zudem ein Abbild der Karteninformationen an Bord, vergleicht diese ständig mit den Backend-Daten und aktualisiert gegebenenfalls den lokalen Datensatz" , schreibt das Unternehmen. Veränderungen können zudem nach dem Konzept der Schwarmintelligenz wieder hochgeladen werden und in das Kartenmaterial einfließen. Für die initiale Karte hat Mercedes jede Autobahnspur deutschlandweit einmal abgefahren. Bei Messfahrten beträgt das Datenvolumen 2,87 GByte pro Minute. In speziellen Situationen, die der Testfahrer auslösen muss, steigt die Rate sogar auf 33,7 GByte pro Minute.
Diese selbstlernende Funktion gilt jedoch nicht für Algorithmen zur Objekterkennung. "Der Fokus liegt vielmehr auf sogenanntem supervised learning - das heißt die Mercedes-Entwickler definieren und kontrollieren, was die Künstliche Intelligenz lernen darf" , heißt es. "Bei der Fußgängererkennung unterstützt KI das System dabei, Objekte und Situationen auf und neben der Fahrbahn schnell und sicher zu identifizieren. Die ethische Anforderung von Mercedes-Benz ist dabei, dass die Erkennung diskriminierungsfrei abläuft. Das heißt, der Automobilhersteller will mit verschiedenen Sensoren des Fahrzeugs, die permanent die Straße und den Straßenrand überwachen, Menschen immer korrekt erkennen, unabhängig von Kleidung, Körpergröße, Körperhaltung oder anderen Merkmalen."
Ob und wie die Software des Drive Pilot künftig aktualisiert werden kann, steht einem Sprecher zufolge noch nicht fest. Prinzipiell sind die Fahrzeuge für Updates Over the Air (OTA) ausgelegt. Doch bestimmte Softwarefunktionen könnten von einer veränderten Hardware abhängen. Das gilt beispielsweise für eine Ausweitung des Einsatzgebietes, die innerhalb der aktuellen Regulatorik schon möglich wäre.
Drive Pilot darf rechtlich mehr als Teslas FSD
Ingesamt ist der Drive Pilot sicher noch nicht der große Sprung in die Welt des autonomen Fahrens, wie er vor sieben Jahren schon möglich schien. Aber es ist der erste Schritt, der auch für nicht-kommerzielle Käufer gangbar ist. Die selbstfahrenden Taxis von Waymo und Cruise verfügen über eine deutlich teurere Sensorausstattung und wären schon rein optisch für normale Kunden eher uninteressant.
Zwar ist der Drive Pilot auch weit von dem entfernt, was Tesla-Chef Elon Musk seit Jahren mit dem Selbstfahrmodus Full Self Driving (FSD) ankündigt. Doch anders als bei Tesla müssen beim Drive Pilot die Fahrer nicht mehr das Verkehrsgeschehen überwachen. Bis Ende des Jahres will Mercedes "die behördliche Serienzulassung für die beiden US-Bundesstaaten Kalifornien und Nevada erhalten, sofern es die rechtliche Lage dort zulässt" .
In Deutschland dürfte BMW als nächster Anbieter mit einem Level-3-System folgen , bei VW und dessen Tochterfirmen Audi und Porsche könnte es noch länger dauern. Wie die bisherige Entwicklung gezeigt hat, sind Prognosen für die nächsten Entwicklungen wie Level 4 oder 5 eher schwierig abzugeben. Im Zweifel dauert der Schritt in die Serie doch einige Jahre länger, als es die Prototypen vermuten lassen.
Nachtrag vom 6. Mai 2022, 18:13 Uhr
Wir haben auf der vierten Seite im fünften Absatz die Angaben von Mercedes-Benz zur Handynutzung ergänzt. Demnach hat der Gesetzgeber "die Handynutzung für die Fahrt im hochautomatisierten Betrieb erlaubt" .