Projekt Autotruck

Autonome Lastwagen auf dem Betriebsgelände

Das Fraunhofer-Institut für Verkehrs -und Infrastruktursysteme entwickelt gemeinsam mit Partnern aus der Industrie Technologien für autonom fahrende Lkw in Logistikzentren.

(Bild: Fraunhofer IVI)

Im Rahmen des Verbundprojektes Autotruck arbeiten Forscher des Fraunhofer IVI gemeinsam mit Partnern aus der Industrie derzeit an autonom fahrenden Lkws. Diese sollen sich selbstständig auf dem Firmengelände bewegen können — etwa eigenständig die Laderampe anfahren und im Anschluss den Parkplatz ansteuern.

Einsatz in Automatisierungszonen

Die Forscher setzen dabei zunächst auf Automatisierungszonen, wie beispielsweise Lkw-Betriebshöfe, Häfen oder Betriebsgelände von Firmen. Im Gegensatz zum autonomen Fahren im Straßenverkehr lassen sich selbstfahrende Fahrzeuge in solch abgegrenzten Gebieten besser kontrollieren. Dort haben Unbefugte keinen Zutritt und die autonomen Fahrzeuge benötigen keine Straßen-, sondern nur eine Maschinenzulassung. Auch die Geschwindigkeiten sind mit maximal 15 bis 20 Stundenkilometern deutlich niedriger als im Straßenverkehr. „Gegenüber dem Straßenverkehr haben speziell eingerichtete Automatisierungszonen einen entscheidenden Vorteil: Dort können zulassungsfähige, autonom fahrende Fahrzeuge schon in naher Zukunft eingesetzt werden“, sagt Dr. Sebastian Wagner, Gruppenleiter am Fraunhofer IVI. „In diesen räumlich abgegrenzten Gebieten herrschen zwar kontrollierte Bedingungen. Dennoch müssen auch hier wesentliche Herausforderungen gelöst werden, die für den öffentlichen Straßenverkehr relevant und übertragbar sind.“

Vorteile für Betreiber

Neben dem Transfer auf den öffentlichen Straßenverkehr ergeben sich auch für die Betreiber des jeweiligen Geländes Vorteile. Beispielsweise könnten die autonomen Lkw Tag und Nacht agieren. Die Technologien, die im Rahmen des Projekts entstehen, sollen auf dem Betriebshof der Emons Spedition demonstriert und weiterentwickelt werden.

Virtueller Leitstand

Den Kern der Entwicklung bildet das System Hely OS (Highly efficient online yard operating system). Dieses ist über einen Internet-Browser bedienbar. So kann ein einzelner Operateur beispielsweise von München aus Fahrzeuge in Dresden steuern. Die Darstellung der Fahrzeuge erfolgt auf einer digitalen Landkarte – falls gewünscht kann der Operateur auch Karten aus einem Vermessungsbüro überblenden. Zusätzlich zum Standort können auch die Status-Infos überwacht werden, wie etwa der Beladezustand. Zusätzlich können auch Arbeitsaufträge an die Fahrzeuge gesendet werden. Dann kommt die Live-Manöverplanung Trucktrix zum Einsatz. Diese berechnet den vollständigen Weg, den der Lkw entlangfahren soll. Dabei berücksichtigt das System nicht nur die Geometrie des Fahrzeugs, sondern auch feste Hindernisse und die Bahnen der anderen autonom fahrenden Fahrzeuge. Um die festen Hindernisse mit einberechnen zu können, haben die Forscher die Karten um die entsprechenden Informationen erweitert, ebenso wie um die Angaben, wo befahrbare Bereiche liegen. Die berechneten Wege werden an die Lkw geschickt, in die Fraunhofer-Forscher gängige elektrische Steuerelemente integriert haben. Regelalgorithmen steuern den Antrieb und die Lenkung so an, dass die Soll- und die Ist-Positionen stets übereinstimmen. Das Ortungssystem des federführenden Projekt-Partners Götting KG bestimmt dafür fortlaufend, wo sich der Lkw in der Automatisierungszone befindet.

Erste Fahrt im nächsten Jahr

Im Frühjahr 2018 wurde ein Lkw, der von den Partnern auf Elektroantrieb umgerüstet wurde, an das Fraunhofer IVI übergeben. In gut einem Jahr soll das Fahrzeug dann seine erste eigenständige Fahrt unternehmen.

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