ATLAS-L4: Der Weg zum autonomen Lkw

Im vergangenen Jahr fiel der Startschuss, seither wird der fahrerlose Lkw Schritt für Schritt Realität: Seit Januar 2022 arbeiten MAN Truck & Bus als Konsortialführer, Knorr-Bremse, Leoni, Bosch, Fernride, BTC Embedded Systems, Fraunhofer AISEC, Technische Universität München, Technische Universität Braunschweig, Autobahn GmbH, das Würzburger Institut für Verkehrswissenschaften (WIVW GmbH) sowie TÜV SÜD im Forschungs- und Entwicklungsprojekt ATLAS-L4 (Automatisierter Transport zwischen Logistikzentren auf Schnellstraßen im Level 4) gemeinsam daran, autonome Trucks auf die Straße zu bringen (siehe Infokasten). Das Projekt orientiert sich am 2021 verabschiedeten Gesetz zum autonomen Fahren, das autonomes Fahren auf fest definierten Strecken unter einer technischen Aufsicht grundsätzlich ermöglicht. Nach den ersten 22 Monaten hat das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Vorhaben bereits wichtige Meilensteine erreicht auf dem Weg zum Fernziel: Hub-to-Hub-Automatisierung, also ein fahrerloses Pendeln zwischen Logistikhöfen, sowie mehr Sicherheit, mehr Effizienz und weniger Staus auf den Straßen.

Die bisherigen Arbeitsergebnisse präsentierten die Partner gemeinsam im Rahmen eines Halbzeit-Events im Oktober in München. So hat MAN Truck & Bus in seiner Projektverantwortlichkeit für die Gesamt-Systementwicklung mittlerweile ein Prototypen-Fahrzeug aufgebaut. Es zeichnet sich durch Sensoren auf dem Dach, an der Front und an den Seiten der Fahrerkabine aus sowie durch verbaute Rechner im Innern. Im ersten Schritt dient es als Sensorfahrzeug zur Sammlung von Daten, bevor mit ihm die Funktionsentwicklung für das autonome Fahren unter anderem mit ersten Testfahrten auf der Autobahn mit Sicherheitsfahrer beginnt.

Funktionalitäten auf dem Prüfstand

Die ersten Kilometer hat das Fahrzeug bereits auf dem Münchner Testgelände von MAN erfolgreich zurückgelegt. Funktionalitäten und Schnittstellen standen dabei auf dem Prüfstand: Erstmals haben die Komponenten miteinander kommuniziert und erstmals haben die Sensoren eine realitätsgetreue Umfeld-Erkennung vorgenommen.

Auch die für die Level-4-Architektur sicherheitsrelevanten Subsysteme Bordnetz, Lenkung und redundantes Bremssystem sind konzeptioniert und bereits in ersten Musterständen erfolgreich erprobt. Ein weiterer Meilenstein, an den das Projektteam bereits einen Haken setzen konnte: Das Control Center für die technische Aufsicht wurde im September erfolgreich in Betrieb genommen und die Verbindung zum Fahrzeug installiert. Das Web-Interface stellt nun das Fahrzeug auf einer Karte mit allen relevanten Informationen wie Geschwindigkeit und Automatisierungsstatus dar.

Des Weiteren haben MAN und das Fraunhofer-Institut für Angewandte und Inte­grierte Sicherheit AISEC die projektbegleitende Risikoanalyse für das Fahrzeug erfolgreich durchgeführt. Auf dieser Grundlage wurden Cyber-Sicherheitsmaßnahmen wie authentische und verschlüsselte Kommunikation sowie funktionale Sicherheitsmaßnahmen wie Redundanzen und Degradationskonzepte für das autonome Fahrsystem definiert. Dabei werden umfangreiche Angriffs- und Ausfallszenarien durchgespielt und entsprechende Schutzkonzepte entwickelt.

TÜV SÜD bewertet die Sicherheit

TÜV SÜD bringt bei den Projekt-Testfahrten seine umfassende Erfahrung mit Testumgebungen für automatisierte Fahrzeuge ein, testet dabei die Fähigkeiten der Fahrzeuge selbst sowie die Validität der Simulation und bewertet im Rahmen des Freigabeprozesses die Sicherheit der Fahrzeuge. In München präsentierte die Prüforganisation im Oktober ihre in einem Pkw verbaute Messtechnik, mit der die physikalische Testung auf dem Prüfgelände erfolgt.

Außerdem werden die Experten von TÜV SÜD im Rahmen ihrer Aktivitäten sogenannte Launchpads zum Einsatz bringen, mit denen wahlweise nachgebaute Fahrradfahrer, Fußgänger oder andere Verkehrsteilnehmer bewegt werden können.

"Mit der Toolkette von TÜV SÜD können wir realitätsnah den Umgebungsverkehr simulieren, auf die der autonom fahrende Lkw adäquat reagieren muss - genau wie später im realen Straßenverkehr", konkretisiert Tuan Duong Quang, Projektleiter bei TÜV SÜD für ATLAS-L4.

Der nächste große Meilenstein im Projekt ist die Premiere im öffentlichen Straßenverkehr: Voraussichtlich noch in diesem Jahr soll es für das Testfahrzeug zu ersten Fahrten auf die Autobahn gehen - natürlich ebenfalls mit einem Sicherheitsfahrer an Bord. Am Ende des Projekts soll der Beweis stehen: Der Einsatz von Level-4-­automatisierten und damit von fahrerlosen Fahrzeugen auf der Autobahn ist machbar. Das ist der Grundstein für künftige Serienanwendungen für eine Logistik 4.0. Das Projekt läuft bis Dezember 2024 - dann soll ein industrietaugliches Konzept für den Betrieb automatisierter Lkw auf der Autobahn vorliegen.