AutoTruck

Das Themenfeld »autonomes Fahren« bewegt viele Akteure und hat in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen.
Bevor jedoch erste Serienfahrzeuge vollautomatisch auf öffentlichen Straßen fahren, sind noch viele technische Herausforderungen zu lösen. Die Fahrzeugautomatisierung in abgegrenzten Bereichen stellt einen Zwischenschritt dar, bei dem in einer weniger komplexen Umgebung Technologien für das autonome Fahren zum Einsatz kommen und zur Reife gebracht werden können. An diesem Punkt setzt das Projekt AutoTruck an.

Inhaltlich befasst sich das Projekt AutoTruck mit der Entwicklung und Demonstration eines Systems für den vollautomatischen Betrieb von Nutzfahrzeugen in Automatisierungszonen (Logistikzentren, Speditionshöfe, definierte Bereiche des öffentlichen Straßenraums). Im Fokus stehen Schlüsselfunktionen wie

• hochgenaue Ortung und Navigation,
• sichere Kollisionsvermeidung,
• Car-2-Infrastructure-Kommunikation,
• Echtzeit-Manöverplanung sowie
• vollautomatische Nahfeldnavigation.

Aufbauend auf diesen Kernfunktionen soll ein vollautomatischer Lkw in einem Logistikzentrum und den daran angrenzenden Erschließungsstraßen präsentiert werden.

Wesentliche Herausforderungen des Vorhabens ergeben sich aus der Vorführung des Gesamtsystems sowie der geplanten Ergebnisverwertung. So sollen die entwickelten Lösungen eine Straßenzulassung des Fahrzeugs erlauben und auf Sensoren, Ortungssystemen und Kommunikationstechnik basieren, die voraussichtlich künftig in Serienfahrzeugen verfügbar sind. Mit diesen Randbedingungen gehen die Vorhabenziele deutlich über den Stand der Technik hinaus, der durch extrem langsam fahrende Spezialfahrzeuge (6 km/h) gekennzeichnet ist, die nicht im öffentlichen Straßenraum zugelassen sind.

Projektlaufzeit: 01. September 2016 bis 31. August 2019 (36 Monate)

Lkw werden in Logistikzentren derzeit personalintensiv durch Fahrer bzw. sonstiges Personal bewegt. Dabei sind primär zwei Hauptfahraufgaben zu erfüllen:

1. Pendelfahrten: Fahrzeuge pendeln zwischen zwei oder mehr Positionen, um Waren und Güter zwischen Produktions- und/oder Lagerhallen zu transportieren. Dabei können die Standorte sowohl durch private als auch durch öffentliche Wege verbunden sein.
2. Rangierfahrten: Fahrzeuge rangieren im Logistikzentrum um Waren anzuliefern oder abzuholen. Meist muss der Fahrer schnell und exakt an Verladerampen andocken.

Innerbetriebliche Rangierfahrten und Pendelverkehre gelten als Lenk- bzw. Arbeitszeiten im Sinne der EG-Verordnung 561/2006 und der Fahrpersonalverordnung (FPersV). Werden diese Fahraufgaben vollständig automatisiert, ergeben sich deutliche Vorteile hinsichtlich der Effizienz von − zunächst innerbetrieblichen − Güter- und Warentransportvorgängen. So kann das Fahrpersonal wirtschaftlicher eingesetzt sowie Pausen- und Lenkzeiten flexibler eingeteilt werden. Darüber hinaus lassen sich die Transportprozesse signifikant beschleunigen und sicherer gestalten.

Inhalt des Vorhabens ist die Entwicklung eines Systems, mit dessen Hilfe sich Verteiler-Lkw und andere Nutzfahrzeuge in Logistikzentren sowie definierten, räumlich begrenzten Bereichen des öffentlichen Straßenraums (nachfolgend als Automatisierungszone bezeichnet) vollautomatisiert – also ohne Fahrer – sicher betreiben lassen. Dabei soll der vollautomatische Betrieb an der Zufahrt zur Automatisierungszone beginnen und mit deren Verlassen enden. In dieser Zeit sind vielfältige Fahraufgaben in einer komplexen Umgebung zu absolvieren:

• Übergabe des Fahrzeugs vom Fahrer an den Leitstand bei Einfahrt in die Automatisierungszone,
• Abarbeiten von Transportmissionen,
  • automatisches Abfahren von Trajektorien mit Zwischenzielen wie Parkpositionen,
  • automatisches Andocken an Laderampen oder Nachladestationen,
• dynamische Anpassung der Trajektorien an die aktuelle Hindernissituation in der Automatisierungszone,
• Kooperation mit anderen Fahrzeugen,
• Übergabe des Fahrzeugs an den Fahrer bei Verlassen der Automatisierungszone.

In diesem Kontext ist die Kerninnovation des Verbundvorhabens die Entwicklung und praktische Demonstration eines seriennahen, zulassungsfähigen Verteiler-Lkw, der in definierten Automatisierungszonen vollautomatisch von einem Leitrechner vorgegebene Missionen ausführt (Stufe 5 der VDA-Klassifizierung zum automatisierten Fahren).

Für diese Kerninnovation soll der Technologie-Reifegrad von derzeit TRL 4 auf TRL 6 bis 7 (Technology Readiness Level nach Definition des BMWi) angehoben werden. Dazu wird ein System aufgebaut und demonstriert, das aus einem mit der notwendigen Sensor-, Ortungs- und Kommunikations­technik ausgerüsteten Verteiler-Lkw (15 - 18 t) sowie dem übergeordneten Online-Leitstand helyOS^® besteht, über den sich Missionen live vorgeben lassen.

• Götting KG (Konsortialsführer): verantwortet die hochgenaue Ortung und die Implementierung eines kontaktlosen SIL2-Sicherheitssystems zur Kollisionsvermeidung
• Orten Fahrzeugtechnik GmbH: rüstete in Kooperation mit EFA-S Elektrofahrzeuge Stuttgart GmbH das Fahrzeuge in nur wenigen Monaten entsprechend um
• WABCO GmbH: entwickelt ein innovatives System für die drahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur (V2X)
• Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI: Umsetzung der autonomen Fahrfunktionen, einschließlich einer Manöverplanung in Echtzeit sowie einem webbasierten Leitstand für die Automatisierungszone
• Emons Spedition GmbH: stellt erforderlichen Betriebshof bereit

• Deutsche GVZ-Gesellschaft
• Güterverkehrszentrum Entwicklungsgesellschaft Dresden mbH
• P&G Service Company NV