Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/mercedes-sicherheitsstudie-wenn-das-warndreieck-autonom-aus-dem-auto-faehrt-1905-141341.html    Veröffentlicht: 20.05.2019 10:09    Kurz-URL: https://glm.io/141341

Mercedes-Sicherheitsstudie

Wenn das Warndreieck autonom aus dem Auto fährt

Mit vielen kleinen Details will Mercedes-Benz den Verkehr sicherer machen. Ein neues Studienfahrzeug zeigt die Herausforderungen beim autonomen Fahren.

Was passiert, wenn ein selbstfahrendes Auto auf der Autobahn eine Reifenpanne hat? Während menschliche Fahrer verpflichtet sind, möglichst schnell den gefährlichen Standort auf dem Seitenstreifen mit einem Warndreieck abzusichern, ist das beim Computer am Steuer nicht so einfach. Doch nicht nur für dieses Problem haben sich die Ingenieure von Mercedes-Benz eine Lösung ausgedacht. Der Stuttgarter Automobilkonzern zeigt mit einer neuen Studie, dem Experimental-Sicherheitsfahrzeug (ESF) 2019, wie autonome Autos den Verkehr insgesamt sicherer machen könnten. Mit viel Schnickschnack, aber einigen brauchbaren Ideen.

Auf den ersten Blick sieht das ESF 2019 nicht gerade wie ein normaler Pkw aus. Der wuchtige Plug-in-Hybrid auf der Basis des SUV vom Typ GLE erinnert eher an ein Einsatzfahrzeug der Feuerwehr oder der Straßenwacht. Das liegt an den vier runden Aufsätzen an jeder Ecke des Daches. Diese verfügen über ein umlaufendes Leuchtband und dienen der "kooperativen Fahrzeugumfeld-Kommunikation". Anders gesagt: Die Aufsätze sollen den übrigen Verkehrsteilnehmern beispielsweise signalisieren, dass sich das Auto gerade im autonomen Modus befindet. Auch als Warnsignal können die Leuchtbänder fungieren. Darüber hinaus lassen sich die Heckscheibe und ein Frontpanel als Bildschirm für Hinweise nutzen. Ähnliche Vorschläge kamen bereits vom Autohersteller Ford sowie vom Taxidienst Uber.

Türkis als Signalfarbe

Mercedes-Benz hat sich für Türkis als Signalfarbe für den autonomen Modus entschieden. Viele andere Signalfarben wie Rot, Blau, Orange oder Gelb seien im Straßenverkehr schließlich schon von anderen Funktionen besetzt. Leuchten die vier Dachzylinder türkis, sollen Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer wissen, dass sie gar nicht erst versuchen müssen, mit einem Insassen per Handzeichen zu kommunizieren. Schließlich entscheidet der Computer, wie sich das Auto an einer Kreuzung oder vor einem Zebrastreifen verhält.

Solche Überlegungen sind bereits in die Mercedes-Studie F 015 eingeflossen. Doch ganz so futuristisch ist das ESF 2019 nicht. Während der F 015 ein autonomes Auto ohne Lenkrad und Pedale ist (Stufe 5), simuliert die Sicherheitsstudie lediglich ein vollautomatisiertes Auto der Stufe 4, bei dem menschliche Fahrer noch das Steuer übernehmen können. Schon bei diesem Automatisierungsgrad gibt es einige Besonderheiten bei der Fahrzeugsicherheit, die es bei herkömmlichen Autos nicht gibt.

Neue Airbag-Konzepte

So können bei einem Auto der Stufe 4 die Personen auf Fahrer- und Beifahrersitz durchaus ein Nickerchen machen und die Sitzlehne nach hinten stellen. Da gleichzeitig auch das Lenkrad einfährt, wäre der übliche Schutz durch die Fahrer- und Seitenairbags nicht mehr gegeben. Daher hat Mercedes neue Airbags entwickelt, die anders positioniert sind und sich anders entfalten. So ist der Fahrerairbag beim ESF 2019 in der Instrumententafel integriert, die Seitenairbags befinden sich in den Seitenwangen der Rückenlehnen. Auch der Gurt ist in den Sitz integriert.

Deutlich auffälliger sind die Sicherheitsmerkmale für die Kommunikation mit der Außenwelt. Fast schon kurios wirkt das selbstfahrende Warndreieck, das sich aus einer schubladenähnlichen Box im Fahrzeugheck senkt und wie ein Saug- oder Mähroboter losmarschiert. Allerdings ist das rollende Warndreieck ein bisschen schlauer als seine saugenden und mähenden Kollegen. Schließlich darf das kleine Gerät nicht selbst zur Gefahr werden und beispielsweise auf eine andere Fahrspur rollen, anstatt brav auf dem Seitenstreifen zu bleiben.

Warndreieck mit Videokameras und GPS

Aus diesem Grund ist das mit LEDs beleuchtete Warndreieck selbst schon ein kleines autonomes Auto im autonomen Auto. Es hat eigene Videokameras, um sich anhand der Fahrbahnmarkierungen und Leitplanken zu orientieren. Zudem weiß der Warnroboter durch GPS-Daten, wo er sich befindet. Den Weg zurück ins Fahrzeug findet das Dreieck mit Hilfe von Infrarot-LEDs. Selbstverständlich lässt sich der Roboter auch per Hand durch einen menschlichen Fahrer losschicken. Dadurch sinkt das Risiko, schon beim Aufstellen des Warndreiecks von einem anderen Auto erfasst zu werden. Das ist besonders hoch, wenn bei einem Unfall die Autos nicht auf dem Seitenstreifen stehen, sondern auf einer der Fahrspuren. Zu guter Letzt dürfte es weniger vergessene Warndreiecke auf den Straßen geben.

Weiter erhöht wird die Sichtbarkeit von gestrandeten Fahrzeugen durch ein beleuchtetes Warndreieck auf dem Autodach. Dieses kann durch das autonome Auto oder vom Fahrer per Hand ausgeklappt werden. Integriert ist das Warndreieck in den Dachaufbau, der auch die Leuchtzylinder trägt. Wobei sich die Frage stellt, welcher private Nutzer permanent mit einer solchen Disco-Beleuchtung auf dem Dach herumfahren will. Zudem würde sich durch den Dachaufbau ebenso wie durch einen Dachgepäckträger der Luftwiderstand erhöhen. Zwar hätten die Zylinder auch den Vorteil, dass sich dort Sensoren wie Laserscanner unterbringen ließen. Doch bei Limousinen oder auch anderen Privatautos spielt weiterhin das Design eine große Rolle. Was bei selbstfahrenden Taxis kein Problem wäre, könnte bei Privatautos auf Akzeptanzprobleme stoßen.

"Schaltbares Glas" als Projektionsfläche

Das gilt sicherlich nicht für die zusätzlichen Displays im Kühlergrill und in der Heckscheibe. Hier könnte das Auto beispielsweise vor einem Zebrastreifen einem Fußgänger signalisieren, dass er erkannt wurde und sicher die Straße überqueren kann. Um eine solche Kommunikation per Heck zu ermöglichen, ist die Scheibe mit einer speziellen Folie ausgestattet. Ein solches "schaltbares Glas" lässt sich bei Bedarf von transparent auf milchig umschalten. Beim ESF 2019 ist diese Folie in drei Bereiche eingeteilt, wobei die mittlere die Form eines Warndreiecks hat.

Mit Hilfe eines Laserbeamers lassen sich dann animierte Signale auf das Segment projizieren. Beispielsweise ein sich bewegender Fußgänger, wenn das Auto vor einem Zebrastreifen wartet. Doch nicht nur das: Auf die Heckscheibe lässt sich auch die Aufnahme der Frontkamera werfen. Dann können die nachfolgenden Autofahrer virtuell durch das Auto hindurchsehen und beobachten, wie der Fußgänger die Straße überquert. Allerdings kann in solchen Situationen der Fahrer des Autos nicht durch den Rückspiegel den rückwärtigen Verkehr beobachten.

Warnung von parkenden Autos

Sogar im geparkten Zustand könnten autonome Autos nach Ansicht von Mercedes zur höheren Verkehrssicherheit beitragen. Würde beispielsweise das Auto mit Hilfe seiner Sensoren erkennen, dass ein Fußgänger vorne die Straße überqueren will, während sich von hinten ein Fahrzeug nähert, könnte es beide Verkehrsteilnehmer optisch und akustisch warnen, um eine Kollision zu vermeiden. Weil aber Sensoren und Sensorauswertung ziemlich viel Energie verbrauchen, ist diese Funktion nur aktiviert, wenn das Auto an einer Ladesäule angeschlossen ist.

Ob diese Funktion in der Praxis nützlich ist oder die Fußgänger eher nervt, wenn sie dauernd von autonomen Autos angebellt werden, erscheint unklar. Auch Autofahrer könnten irritiert sein, wenn ihnen parkende Autos irgendwelche Gefahren signalisieren, die im Grunde nicht existieren. Denn so schlau sind die autonomen Autos derzeit noch nicht, dass sie erkennen können, ob der Fußgänger das herannahende Fahrzeug tatsächlich übersehen hat.

Der beheizbare Gurt für Gurtmuffel

Etliche weitere Elemente des ESF 2019 haben allerdings keinen Bezug zum automatisierten Fahren und könnten schon jetzt die Sicherheit erhöhen. Dazu zählt beispielsweise der beheizbare Sicherheitsgurt, der es Gurtmuffeln erleichtern soll, den "Lebensretter Nr. 1" auch tatsächlich anzulegen. Zwar hat die Gurtanlegequote im vergangenen Jahr mit 99 Prozent einen Höchststand erreicht, doch soll weiterhin jeder fünfte Autoinsasse, der bei einem Unfall ums Leben kommt, nicht angeschnallt gewesen sein. Das ergab eine Auswertung von Unfallzahlen für das Jahr 2014. Vor allem im Winter könnte ein beheizter Gurt die Autoinsassen animieren, die dicke Winterjacke auszuziehen. Wenn der Gurt eng am Oberkörper anliegt, wird der Sicherheitseffekt vergrößert.

Zur Vermeidung schwerer Unfälle soll auch der verbesserte Notbremsassistent beitragen. "Droht beispielsweise eine Kollision mit Fußgängern oder Radfahrern, die die Straße überqueren, in die das Fahrzeug einbiegt, wird der Fahrer optisch-akustisch gewarnt", sagte Mercedes. Notfalls erfolge eine autonome Bremsung. Auch ein Anfahren werde in solchen Fällen verhindert. Beim Einparken oder Manövrieren könnte das ESF 2019 ebenfalls autonom bremsen, wenn Fußgänger gefährdet sein sollten. Das wird durch eine Auswertung aus den Daten der Kameras und Ultraschallsensoren ermöglicht.

Kleiner Hüpfer vor dem Aufprall

Verbessert hat Mercedes darüber hinaus die sogenannten Pre-Safe-Funktionen. So kann das Auto auf Basis des Kartenmaterials berechnen, welcher Querbeschleunigung der Wagen bei unveränderter Geschwindigkeit in der nächsten Kurve ausgesetzt wäre. Der Fahrer merkt durch eine Gurtstraffung, dass er vielleicht die Geschwindigkeit noch etwas reduzieren sollte. Macht er das nicht, hat er in der Kurve zumindest einen besseren Halt im Sitz.

Noch nicht ganz serienreif ist die Funktion Pre-Safe-Impuls-Heck. Dabei versucht das Auto, einen drohenden Heckaufprall durch einen kurzzeitigen Beschleunigungsimpuls nach vorn zu verhindern oder bei einer Kollision die Folgen zu minimieren. Hierbei gibt es viele Faktoren zu berücksichtigen. Denn der kleine Hopser nach vorne könnte auch dazu führen, dass es eher zu einer Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug kommt. Laut Mercedes haben jedoch Crashsimulationen gezeigt, "dass bereits Beschleunigungsimpulse von wenigen Hundert Millisekunden die Crashenergie erheblich reduzieren können". Vor allem Elektromotoren seien in der Lage, solche Impulse aus dem Stand zu erzeugen.

Nicht alles kommt in die Serie

Bei der Präsentation der neuen Sicherheitssysteme verwiesen die Entwickler darauf, dass nicht alle Elemente schon serienreif seien oder am Ende in die Serienproduktion übernommen würden. Zudem ist derzeit noch nicht abzusehen, welche regulatorischen Vorgaben für selbstfahrende Autos künftig gelten werden. So verlangte die französische Regierung in der ECE-Arbeitsgruppe zur Regulierung hochautomatisierter Fahrzeuge (PDF), dass die Polizei klar erkennen müsse, ob sich ein Fahrzeug im automatisierten Modus befinde. Sollte eine solche Anforderung am Ende beschlossen werden, müssten die Hersteller dies möglicherweise mit Hilfe einer speziellen Beleuchtung signalisieren. Ob diese dann türkis ist, wie von Mercedes vorgeschlagen, müsste dann ebenfalls beschlossen werden.

Das ESF 2019 steht in der Tradition früherer Sicherheitsstudien und soll zeigen, was an verbesserten Sicherheitsfunktionen auf dem Stand der aktuellen Technik schon möglich wäre. Doch längst nicht alle Funktionen, die technisch machbar sind, finden den Weg in die Serie. Das ist am Ende auch eine Frage des Preises. Sollten hoch- und vollautomatisierte Fahrzeuge in wenigen Jahren Realität werden, könnte es durchaus passieren, dass einem irgendwann ein selbstfahrendes Warndreieck entgegenkommt.

Offenlegung: Golem.de hat auf Einladung von Mercedes an der Präsentation des ESF 2019 teilgenommen. Unsere Berichterstattung ist davon nicht beeinflusst und bleibt gewohnt neutral und kritisch. Der Artikel ist, wie alle anderen auf unserem Portal, unabhängig verfasst und unterliegt keinerlei Vorgaben Dritter; diese Offenlegung dient der Transparenz.  (fg)


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