Bereits im Juli vergangenen Jahres präsentierte Daimler Trucks mit dem Mercedes-Benz Future Truck 2025 auf einem abgesperrten Teilabschnitt der Autobahn A14 bei Magdeburg die weltweit erste autonome Lkw-Fahrt überhaupt. Der Inspiration Truck sei nun der nächste Meilenstein auf dem Weg zur Serienreife des Highway Pilot, so Daimler. Die Entwickler übertrugen das System auf die US-Marke Freightliner und modifizierten es für den Einsatz auf amerikanischen Highways. Das Ergebnis: Der US-Bundesstaat Nevada zertifizierte gleich zwei dieser Trucks für den regulären Betrieb auf öffentlichen Straßen.

Highway Pilot im Einsatz auf amerikanischen Straßen

Der Lkw basiert auf dem US-Serienmodell Freightliner Cascadia, der um die Highway Pilot Technologie erweitert und auf den Einsatz im amerikanischen Highway-Verkehr konfiguriert wurde. Das System umfasst ein Frontradar, eine Stereokamera sowie Assistenzsysteme wie den Abstands-Regeltempomat (Adaptive Cruise Control), bekannt aus den Serienmodellen Freightliner Cascadia und Mercedes Actros.

Für die Zulassung auf öffentlichen Straßen in Nevada entwickelten die Ingenieure die Technik weiter. Zudem testeten sie Zusammenspiel beim sogenannten Marathon Run über 10.000 Meilen (über 16.000 Kilometer) auf einer Teststrecke in Papen¬burg.

Funktionsweise des Inspiration Truck

Sobald sich der Inspiration Truck sicher auf der Autobahn befindet, kann der Fahrer das Highway Pilot-System aktivieren. Das Fahrzeug schaltet in den autonomen Modus und passt sich der Geschwindigkeit des Verkehrs an. Der Highway Pilot nutzt ein komplexes Set an Kameras und Radarsystemen mit Spurhalte- und Kollisionspräventionsfunktionen, er regelt die Geschwindigkeit, bremst und lenkt.

Durch diese Kombination der Systeme entsteht ein autonomes Fahrzeug mit dem der Betrieb unter verschiedensten Fahrbedingungen dargestellt werden kann ? so hält der Truck beispiels¬weise automatisch die gesetzlich zulässige Geschwindigkeit ein, regelt den vorgeschriebenen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug oder nutzt die Stop-and-go-Funktion zur Hauptverkehrszeit.

Autonome Überholmanöver leitet der Highway Pilot nicht ein, diese muss der Fahrer übernehmen. Das Gleiche gilt für das Verlassen des Highways und den Spurwechsel. Über das User Interface informiert der Highway Pilot den Fahrer visuell über seinen aktuellen Status und nimmt Anweisungen entgegen. Der Fahrer kann den Highway Pilot manuell deaktivieren und jederzeit das System übersteuern.

Wenn das Fahrzeug entscheidende Aspekte seiner Umgebung nicht mehr erfassen kann, beispielsweise aufgrund von Straßenbaumaßnahmen oder schlechtem Wetter, wird der Fahrer aufgefordert, die Kontrolle wieder zu übernehmen. Neben einer visuellen Aufforderung auf dem Kombi-Instrument, erfolgt dann auch eine akustische Benachrichtigung.

Technologie des Inspiration Truck

Ein in der Mitte des vorderen Stoßfängers des Freightliner Inspiration Truck angebrachtes Radargerät erfasst den Fern- und Nahbereich der Straße. Der Fernbereichsensor erfasst mit einer Reichweite von etwa 820 Fuß (250 Metern) und einem Winkel von 18 Grad vorausfahrende Fahrzeuge in einem langen und schmalen Bereich.

Der Nahbereichsensor erfasst mit einer Reichweite von etwa (230 Fuß (70 Metern) und einem Winkel von 130 Grad in einem weiteren Bereich Fahrzeuge, die vor dem Lkw einscheren könnten. Die vordere Radareinheit ist die Basis für den Abstandshalte-Assistenten sowie den Notbrems-Assistenten Active Brake Assist, die bereits heute vom Mercedes Actros und der Detroit Assurance Reihe von Sicherheits¬systemen im Serienmodell des Freightliner Cascadia Evolution bekannt sind.

Der Bereich vor dem Lkw wird zudem von einer Stereokamera überwacht, die sich hinter der Windschutzscheibe oberhalb des Armaturenbretts befin¬den. Die Reichweite der Kamera umfasst etwa 100 Meter (328 Fuß) und einen Winkel von 45 Grad horizontal und 27 Grad vertikal. Die Kamera er¬kennt Fahrbahnmarkierungen und steht in Kommunikation mit dem Lenkge¬triebe des Highway Pilots, um autonom die Spur zu halten.

Beim Abstandshalte-Assistent Truck handelt es sich um die in Serienfahrzeugen eingebauten Hardware- und Softwaresysteme. Durch Verwendung des Standard-Systems wird sichergestellt, dass die kontrollierten Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgänge durch den Highway Pilot stets innerhalb der Grenzwerte des Serienfahrzeugs bleiben.

Das verbaute Lenkgetriebe ist bereits seit 2011 im Einsatz bei verschiedenen Mercedes Lkw. Die Kamera des Spur¬haltesystems hat bereits mehr als 80.000 Kilometer an Tests hinter sich. Die Frontradareinheit ist ebenfalls seit 2008 erprobt und hat mehr als 3 Millionen Kilometer in der Serienfertigung und in Tests absolviert.

Lkw-Fahrer und das autonome Fahrzeug

Was den Lkw-Verkehr angeht, ist es falsch, ein Fahrzeug im autonomen Modus als fahrerlosen Lkw zu bezeichnen. Der Fahrer bleibt Chef in seinem Fahrzeug, denn tatsächlich verlangt die im Zuge des Freightliner Inspiration Truck entwickelte Technologie in der Kabine und an den Instrumenten die Anwesenheit eines qualifizierten Lkw-Fahrers. Der Fahrer ist ein Teil des Systems, und er muss in bestimmten Verkehrssituationen auf Autobahnen und Landstraßen, im Stadtverkehr sowie beim Ankoppeln von Aufliegern und bei Ausliefe-rungen die Kontrolle über den Lkw behalten.

Autonomes Fahren entlastet den Fahrer vom Fahren “müssen” in vielen Situationen, vor allem auf ermüdenden und häufig eintönigen Fernstrecken, was heute einen großen Teil seiner Arbeitsbelastung ausmacht.

Autonome Lkw bieten viele Vorteile

Der autonom fahrende Lkw wird zukünftig die Kraftstoffeffizienz steigern, die Verkehrssicherheit verbessern, Verkehrsstaus verringern und die CO2-Emissionen reduzieren. Tests von Mercedes-Benz und Freightliner Trucks deuten darauf hin, dass autonomes Fahren den Kraftstoffverbrauch bis zu 5 Prozent verringert. Diese Daten werden von einer Frost & Sullivan Studie unterstrichen, laut deren Ergebnisse ein autonom fahrender Schwerlast-Lkw auf Langstrecken eine Einsparpotenzial von durchschnittlich 7 Prozent erreichen kann, während im Regionalverkehr der Kraftstoffverbrauch um 4 Prozent reduziert würde.

Frost & Sullivan gelangen auch zu der Erkenntnis, dass bei autonom fahrenden Lkw die Wartungskos¬ten für die Spediteure sinken, zum Beispiel durch die geringere Belastung der Fahrzeugkomponenten infolge des konstanteren Verkehrsflusses.

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gp