Fahrerloser Truck in Deutschland erfolgreich getestet

Der autonome Truck im Straßenverkehr wurde dank der Arbeit von rund 150 Ingenieurinnen und Ingenieuren Realität. MAN Truck & Bus, Knorr-Bremse, LEONI, Bosch, FERNRIDE, BTC Embedded Systems, Fraunhofer AISEC, Technische Universität München, Technische Universität Braunschweig, TÜV SÜD, Autobahn GmbH und das Würzburger Institut für Verkehrswissenschaften (WIVW GmbH) haben dafür ihre Kräfte gebündelt.

Das Konsortium hatte sich in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten und mit einem Gesamtbudget von 59,1 Millionen Euro ausgestatteten Projekt ein klares Ziel gesetzt: einen Level-4-automatisierten und damit autonom fahrenden Lkw für den Hub-to-Hub-Transport auf die Schnellstraßen zu bringen. Basis dafür war das 2021 verabschiedete Gesetz, das autonomes Fahren auf fest definierten Strecken unter einer technischen Aufsicht grundsätzlich ermöglicht und Deutschland damit global in eine Vorreiterrolle bringt.

„Wir haben uns zusammen mit unseren Partnern ein hohes Ziel gesetzt und ein industrialisierbares Basiskonzept für das autonomen Fahren im Hub-to-hub-Einsatz verwirklicht. Die Entwicklung und Integration der für den sicheren Einsatz notwendigen redundanten Komponenten wie Lenkung, Bremse und Bordnetz sowie das Erstellen eines Validierungskonzeptes erforderte interdisziplinäre Kompetenz und enge Teamarbeit“, resümiert Frederik Zohm, Vorstand für Forschung und Entwicklung bei MAN Truck & Bus und ergänzt: „Innovationen wie das autonome Fahren erfordern solche Kooperationen, um Zukunftstechnologie in Deutschland und Europa effektiv voranzubringen.“

Erprobungsphase

Am 1. Januar 2022 fiel der Startschuss für ATLAS-L4. Nachdem das Kraftfahrt-Bundesamt im April 2024 die erste Level-4-Erprobungsgenehmigung für einen Nutzfahrzeughersteller erteilt hatte, fand die Premiere im öffentlichen Straßenverkehr mit der ersten Autobahnfahrt eines autonomen Lkw in Deutschland statt. Bei dieser und allen weiteren Erprobungsfahrten war immer ein Sicherheitsfahrer an Bord. Die Automatisierungs-Software im Fahrzeug wurde durch regelmäßige Releases kontinuierlich über einen langen Zeitraum hinweg optimiert und direkt in der Praxis erprobt.

Das Konsortium konnte an alle Projektziele einen Haken setzen: Die für die Level-4-Architektur sicherheitsrelevanten Komponenten wie redundantes Bremssystem, Bordnetz und Lenkung wurden aufgebaut. Ein Validierungskonzept wurde erstellt, parallel das Control Center für die technische Aufsicht in Betrieb genommen. Risikoanalysen und Safety-Betrachtungen für das Level 4 – inklusive Cybersicherheit, etwa in Form von authentischer und verschlüsselter Kommunikation, sowie die Definition von funktionalen Sicherheitsmaßnahmen wie Redundanzen und Degradationskonzepten für das autonome Fahrsystem – fanden statt. Das Ergebnis: eine prototypische Technologie als Blaupause für weitere Projekte und Serienentwicklungen.

Versuchsfahrzeug EDGAR

Die Technische Universität München (TUM) entwickelte im Projekt wichtige Technologien für die Steuerung des Fahrzeugs. Dazu gehören neue Methoden zur Echtzeit-Regelung, die auch bei Unsicherheiten oder plötzlich auftretenden Änderungen funktionieren. Künstliche Intelligenz hilft, die Steuerung flexibel an verschiedene Fahrsituationen anzupassen und diese zu beherrschen.

Das Forscherteam der TUM nutzt außerdem Kameras und statistische Modelle, um Fahrbahnzustände und die Reibwerte der Reifen zuverlässig auszuwerten. Für die Fernsteuerung wurden neue Konzepte entwickelt, die helfen, das Fahrzeug auch bei schlechter Bildqualität sicher zu lenken. Alle Entwicklungen wurden im TUM-Versuchsfahrzeug EDGAR getestet und als Open Source veröffentlicht. „Die Automatisierung im Lkw-Verkehr bietet die Möglichkeit, trotz des sich immer weiter verschärfenden Mangels an Lkw-Fahrern die Transporte aufrecht zu erhalten,“ sagt Markus Lienkamp, Professor für Fahrzeugtechnik an der TUM.

Wie geht es weiter?

Die Arbeit von ATLAS-L4 kann folglich als Basiskonzept für künftige industrielle Entwicklungen genutzt werden, wobei für einen autonomen Truck in Serie noch diverse Detailfragen geklärt werden müssen, die das Projekt aufgezeigt hat. „Wir haben wertvolle Pionierarbeit geleistet, indem wir für die technische Machbarkeit von autonomen Trucks den praktischen Nachweis erbracht haben“ so Projektkoordinator Sebastian Völl, MAN Truck & Bus. „Diese Konzepte fließen nun in die weitere Entwicklungsarbeit zur Serienentwicklung von autonomen Lkw ein.“

Gerade Logistik 4.0 bietet viel Potenzial: Fahrerlose Lkw als Teil einer Hub-to-hub-Automatisierung für Pendelfahrten zwischen Logistikhöfen können einen wichtigen Beitrag zu mehr Effizienz sowie zur Vermeidung von Staus und Unfällen leisten. Auch für den Fahrermangel, an dem die Branche seit Jahren leidet, bieten Automatisierungskonzepte einen Lösungsansatz. Schon heute fehlen in Deutschland etwa 100.000 Lkw-Fahrer.