Innovation 

Intelligentes Fahren in der Stadt

MAN-Entwickler widmen sich im Rahmen des Forschungsprojekts „UR:BAN“ dem sicheren und effizienten Fahren in der Stadt. Im Fokus stehen dabei zukunftsweisende Fahrerassistenz- und Verkehrsmanagementsysteme für Lkw und Busse.

Mit einem Stadtbus stellen die MAN-Entwickler realitätsnahe Situationen nach, um die Assistenzsysteme an bestehenden Herausforderungen auszurichten. Die gelben Säulen simulieren dabei Menschen.

Es ist grün. Los geht’s. Doch nach 100 Metern wartet schon die nächste rote Ampel. Der Lkw von Klaus-Dieter Habedank rollt mit 40 Stundenkilometern auf das Signal zu. Dann schaltet die Ampel auf Grün. Weil Habedanks Lkw von den Ampeln Informationen erhält, kann das Fahrzeug die genaue Geschwindigkeit planen, um die „Grüne Welle“ zu erwischen. „Was für ein Fahrgefühl“, sagt der Berufskraftfahrer. Dann ist die Tour zu Ende. Wo eben noch die Straße und der Verkehr vor Habedank lagen, ist nun eine weiße Leinwand – in den Räumen des MAN-Forschungsbereichs in München. Die Kommunikation der Ampeln mit dem Lkw ist Zukunftsmusik, erlebbar gemacht in einer täuschend echten Fahrsimulation.

Der Verkehr der Zukunft soll fließen

Forschen für den Stadtverkehr von morgen, der sicher und effizient ist und vor allem fließt – das hat sich MAN im Verbund mit 31 Unternehmen, Universitäten, Forschungseinrichtungen und Städten im Forschungsprojekt „UR:BAN“ auf die Fahnen geschrieben. Die Forschungsinitiative, die maßgeblich vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird, startete 2012 und ist auf vier Jahre angelegte. In diesem Jahr ist Halbzeit und die ersten Ergebnisse der MAN-Entwickler können sich sehen lassen.

Leiter des Entwickler-Teams am MAN-Standort in München ist Karlheinz Dörner. „Wir arbeiten gleichzeitig in den Teilbereichen ‚Vernetztes Verkehrssystem’, ‚Kognitive Assistenz’ und ‚Mensch im Verkehr’. Im Fokus steht dabei immer der Nutzer“, erklärt Dörner. Zum Beispiel beim „Verzögerungs- und Grüne-Welle-Assistenten“, den Klaus-Dieter Habedank gerade als Proband in einer frühen Prototypfassung getestet hat. Auf dem Fahrplan der Entwickler steht vor allem, den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren. Dazu gehört, unnötige Stopps zu vermeiden, indem Schaltzeit- und Haltepunktprognosen für Ampeln einbezogen werden.

Hohe Effizienz, niedriger Verbrauch

Die Aufgabe sei komplex, erklärt Elektroingenieur Andreas Zimmermann, der eines der Teilprojekte koordiniert. „Wir lassen die Ampelanlage über Mobilfunk oder WLAN mit dem Fahrzeug kommunizieren. Aus dem Datenaustausch errechnen unsere Steuergeräte die optimale Fahrstrategie.“ Das spart Geld: Denn durch häufiges Halten und Beschleunigen bleibt die hohe Effizienz moderner Nutzfahrzeuge oft auf der Strecke. Allein durch zwei Stopps pro Kilometer verdreifacht sich der Durchschnittsverbrauch eines voll beladenen 40-Tonners.

Im Simulator und auf einer Feldversuchstrecke werden dazu wichtige Erkenntnisse gewonnen. „Die Fahrsituation im Simulator erlebe ich fast real. So kann ich beurteilen, welche Systeme das Fahren leichter machen oder wo sie noch optimiert werden sollten“, erklärt Klaus-Dieter Habedank.

Alles im Blick dank Bird-View-System

Monitor im Cockpit
Auf dem Monitor im Cockpit sieht der Fahrer die gesamte unmittelbare Umgebung seines Fahrzeugs von oben und in 3D.

Die situationsgerechte Fahrerunterstützung steht auch im Mittelpunkt des Teilbereichs „Kognitive Assistenz“. Über Kameras soll der Fahrzeuglenker die unmittelbare Fahrzeugumgebung auf einem Monitor erkennen. Die Forscher untersuchen hierzu unterschiedliche Anzeigekonzepte am Beispiel von Stadtbussen. „Die Fahrer sehen sich mit besonderen Herausforderungen konfrontiert“, sagt Projektleiter Walter Schwertberger. „Dazu gehören Haltestellen, Kreuzungen mit Fußgängern und Radfahrern, Engstellen sowie Gegenverkehr und Spurwechsel.“ Für eine bessere Übersicht untersuchen die Forscher eine Darstellung der Umgebung aus einer virtuellen Vogelperspektive mithilfe des Bird-View-Systems. Sechs Kameras liefern Bilder für eine 360-Grad-Detektion, die der Computer in ein Gesamtbild umrechnet.

Technologien sind jedoch immer nur so gut wie ihre Anwendung in der Praxis, der Mensch spielt stets eine Schlüsselrolle. Sonja Stockert arbeitet als Doktorandin der TU München am UR:BAN-Teilprojekt „Mensch im Verkehr“ eng zusammen mit MAN. Ihr Schwerpunkt liegt auf dem Zusammenwirken von Mensch und Maschine. Lkw-Überführungsfahrer Harald Rauschmayr ist begeistert, seit mehreren Jahren bei den Simulator-Fahrten mitzuwirken: „Es ist ein gutes Gefühl, meine Erfahrungen als Kraftfahrer beizusteuern.“ Die Rückmeldungen der Fahrer sind für MAN wichtig: „Die Profis wissen selbst am besten, was sie an Informationen brauchen.“ berichtet Sonja Stockert. So bleibt die Forschung praxisnah – zum Nutzen der Menschen, die ihre Ergebnisse im Verkehr anwenden.

So arbeitet das Entwickler-Team von MAN

Karlheinz Dörner

Nutzerorientierter Forscher

Karlheinz Dörner leitet die Abteilung Engineering Research Electronics am MAN-Standort in München. Für den Elektro- und Regelungstechniker steht der Nutzer immer im Mittelpunkt der Forschung.

Das Team vom Teilprojekt „Kognitive Assistenz“  vor einem MAN Lkw und MAN Bus

Ein gutes Team

Sebastian Völl, Michael Reule, Walter Schwertberger und Tobias Männlein (v. l.) arbeiten im Teilprojekt „Kognitive Assistenz“ an der situationsgerechten Fahrerunterstützung.

MAN-Forscher prüfen Bilder der Bird-View-Kameras im Testbus

Forscher in Aktion

Walter Schwertberger, Leiter des Teilprojekts „Kognitive Assistenz“ (r.), und Michael Reule (l.) prüfen die Bilder der Bird-View-Kameras im Testbus.

Platine zur Funktionssteuerung

Funktionssteuerung

Was für Laien wie ein unverständliches Gewirr von Steckern, Kabeln und Chips wirkt, ist für die Forscher ein wichtiges Arbeitsmittel: Über die Platine werden die Funktionen der Assistenzsysteme gesteuert.

Bird-View-Kamera

Rundumsicht

Die MAN-Entwickler forschen auch mit dem Bird-View-System: Sechs Kameras entlang des Busses liefern Bilder für die virtuelle Vogelperspektive, die die Fahrzeugumgebung auf einem Monitor darstellt.

Andreas Zimmermann und Sonja Stockert

Expertenverbund

Andreas Zimmermann (l.), UR:BAN-Teilprojektleiter bei MAN, und Sonja Stockert von der TU München (r.) kooperieren beim Teilprojekt „Mensch-Maschine-Interaktion“.

Proband mit spezieller Brille

Messgerät

Sonja Stockert, Doktorandin an der TU München, setzt dem Probanden eine spezielle Brille auf, mit der seine Blickrichtungen erfasst werden.

Proband im Fahrsimulator von MAN

Realitätsnah

Im Simulator erleben Probanden wie Assistenzsysteme, wie der „Grüne-Welle-Assistent“, das Fahren in der Zukunft erleichtern können.

Bilder © Sorin Morar

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