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Jack (fast) allein unterwegs – Audi A7 piloted driving concept

Audi will die Autofahrer der Zukunft vor allem auf Autobahnen durch pilotiertes Fahren entlasten. Jack, ein Audi A7 piloted driving concept, zeigte während eines Mini-Roadtrips unter realen Bedingungen, wie es funktionieren kann.
von Sarah Sauer am 16. Januar 2015

Man nehme: Long-Range Radarsensoren, Mid-Range-Radarsensoren, Laserscanner, Kameras, eine 3D-Videokamera, ein zentrales Fahrerassistenzsteuergerät (zFAS) und einen Audi A7 3.0 TFSI quattro: Jack is born. Jack ist Audis neuestes Familienmitglied in Sachen pilotiertes Fahren. Schon seine Geschwister, Bobby und Shelley, machten von sich reden.

Shelley, ein Audi TTS Konzeptfahrzeug, schlitterte in 2009 fahrerlos über einen Salzsee in Utah und zeichnete die vier Ringe der Marke nach. Ein Jahr später bezwang sie ganz allein und per Differenzial-GPS die Bergrennstrecke am Pikes Peak in Colorado.

2015-Audi-Shelley

Bobby, ein Audi RS 7 piloted driving concept, absolvierte im Dezember 2014 ohne Fahrer eine Runde auf dem Hockenheimring im Renntempo. GPS-Daten sowie aktuelle 3D-Kamerabilder halfen bei der Orientierung, Lenkung, Bremsen, Drosselklappe und Achtstufentiptronic steuerte der RS 7 automatisiert. 240 km/h schnell war Bobby, erreichte zuweilen Querbeschleunigungswerte von 1,1 g. Die Rundenzeit betrug etwas über zwei Minuten, was durchaus im Bereich eines Profi-Rennfahrers liegt.

2015-Audi-Bobby

900 Kilometer pilotiertes Fahren

Jack hingegen wurde direkt in die große, weite Welt geschickt und fuhr im Januar 2015 in zwei Tagen autonom, also pilotiert, wie es bei Audi heißt, von Stanford im Silicon Valley nach Las Vegas zur CES. Gab es bei der wichtigsten Elektronik-Messe der Welt noch einen eigenen Stand oder vielmehr eine ganze Bühne zum Thema, war bei der darauf folgenden NAIAS in Detroit nicht mehr so wirklich die Rede von Jacks Reise. Die entspricht einer Strecke von 550 Meilen, rund 900 Kilometer, die Jack im öffentlichen Verkehr zurückgelegt hat. Das System, das das Auto nutzt, arbeitet im Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 70 mph, also bis rund 110 km/h. Diese pilotierte Fahrweise ist allerdings auf Autobahnen beschränkt – im komplexeren Stadtverkehr fordert Jack den Fahrer auf, wieder das Steuer zu übernehmen: Warnsignale wie farbige LEDs in der Windschutzscheibe, Hinweise im Display sowie eine akustische Warnung werden dann gezeigt und ausgesprochen. Zudem muss der Fahrer zwei Tasten am Multifunktionslenkrad drücken. Wird all das ignoriert, aktiviert das System im Audi A7 piloted driving concept das Warnblinklicht und bringt das Auto in der Fahrspur zum Stillstand.

2015-Audi-Jack-Lenkrad

Jacks Reise repräsentiert, welche Visionen Audi zum Thema autonomes Fahren hat. Auf eben solche Fahrten will sich der Hersteller unter anderem konzentrieren: Entlastung des Fahrers auf Autobahnen bis in höhere Geschwindigkeitsbereiche. Dazu gehört, dass die zukünftigen Modelle, so wie Jack, selbstständig Spuren wechseln, überholen, bremsen und beschleunigen. All das funktioniert mithilfe von Sensoren und Kameras, die bereits Serie oder wenigstens seriennah sind.

Die technischen Voraussetzungen

  • Die bereits erwähnten Long-Range-Radarsensoren beispielsweise gehören zu den bereits bekannten Assistenzsystemen „adaptive cruise control“ und „side assist“. Bis zu zwölf Ultraschallsensoren überwachen die Bereiche vor und hinter dem Auto.
  • Neu hingegen, laut Audi aber seriennah, sind die Laserscanner im Singleframe-Grill und in der Heckschürze. Ihre Laserdioden senden pro Sekunde fast 100.000 Infrarot-Lichtimpulse aus. Das menschliche Auge sieht diese nicht. Aus den entstehenden Reflexionen errechnet das Steuergerät ein Umgebungsprofil, es sieht sozusagen statische und dynamische Objekte in einer Entfernung von bis zu 80 Metern. Einer seiner größten Vorteile ist, dass er auch im Dunklen funktionieren kann. Selbst weiße Wände, die in dem Sinne keine wirkliche Struktur haben, kann er erkennen.
  • Jacks 3D-Videokamera liefert derweil bereits einen Ausblick auf die künftige Geräte-Generation im neuen Audi Q7.
  • All diese Informationen müssen natürlich verarbeitet werden. Bei Audi heißt der dafür zuständige Computer zentrales Fahrerassistenzsteuergerät, kurz zFAS. Hier laufen alle Sensordaten zusammen. Die Mehrkern-Prozessoren errechnen daraus ein vollständiges Modell der Fahrzeugumgebung, das wiederum allen Assistenzsystemen und den Systemen, die für das pilotierte Fahren notwendig sind, zur Verfügung stehen. Doch mit der reinen Verarbeitung von Daten soll es noch nicht getan sein.
  • Zusammen mit Audi connect sind die pilotiert fahrenden Autos in der Lage, dazu zu lernen. Zumindest dann, wenn Mobilfunknetz verfügbar ist. Über selbiges nämlich fließen die Daten zu einem IT-Backend in der Cloud. Mit ein bisschen Machine Learning und künstlicher Intelligenz angereichert, wird alles wieder ins Auto zurück übertragen – im besten Falle lernen Jack und seine zukünftigen Verwandten dann dazu. In Abetracht dieser enormen Rechenleistungen hatte ich einen Kofferraum voller Elektronik erwartet – nichts dergleichen. Das so genannte zFAS-Board ist etwa so groß wie ein Tablet-PC, wobei Audi sagt, dass es noch kleiner werden soll.

2015-Audi-Jack-Spurwechsel

Fassen wir zusammen: Wie andere deutsche Hersteller macht sich auch Audi Gedanken zur autonomen Zukunft. Audis zukünftigen Modelle sollen intelligente und dazulernende Autos sein. Dabei setzen die Ingolstädter aktuell mehr auf Entlastung der Fahrer auf Autobahnen denn im komplexen Stadtverkehr. Auch über pilotiertes Parken hat man sich schon seine Gedanken gemacht. Auf der CES 2013 hat Audi zum ersten Mal präsentiert, wie sich ein am Parkhaus abgestellter Wagen einen freien Platz gesucht und eingeparkt hat. Dazumal hieß es, diese Technologie sei noch einige Jahre von einer Serienentwicklung entfernt. Gleiches gilt für das zFAS-Board zusammen mit seinen Systemen zum pilotierten Fahren: Eine genauere Angabe zum Thema „Serie“ als „noch in diesem Jahrzehnt“ macht Audi nicht.

2015-audi-jack-las vegas

Dafür kann der Hersteller erklären, woher die Namen für die piloted driving concepts kommen:

Shelley ist eine Hommage an die damalige Audi-Rallyefahrerin Michèle Mouton, Bobby eine eben solche an den ehemaligen Audi-Piloten Robert William „Bobby“ Unser, und Jack – tja, Jack ist quasi der Jackpot für Audi, umso passender, als dass der A7 ins Gambling-Universum Las Vegas gefahren ist.

 
Video: ©Audi Footage, Gleitsmann, Sauer
Fotos: ©Audi, Sauer