So geht Smart Parking
Ein Fahrzeug manövriert wie ferngesteuert quer durchs Parkhaus. Ganz allein, niemand sitzt hinterm Steuer. An diesen Anblick wird man sich gewöhnen: Dank Automated Valet Parking können Autos künftig per Smartphone-App autonom freie Lücken ansteuern. Bosch-Mitarbeiterin Sabine Sayler zeigt, wie die Smart-Parking-Lösung funktioniert.
Autonomes Parken: Bye-bye Parkplatzsuche!
Fit für die autonome Parkplatzsuche? Für die nötige Ausstattung im Fahrzeug reichen weitestgehend übliche Serienkomponenten. Wesentlich sind Automatikgetriebe, ESP, elektrische Feststellbremse und Lenkunterstützung, eine Kommunikationseinheit sowie eine aus der Ferne steuerbare Start/Stopp-Funktion. Für das Bosch-Pilotprojekt mit Daimler steht im Parkhaus des Mercedes-Benz Museums in Stuttgart eine entsprechende Limousine bereit. Dr. Sabine Sayler kennt das Fahrzeug so gut wie das Parkhaus, das längst ihr zweiter Arbeitsplatz geworden ist.
Sie ist Product Ownerin und vor zwei Jahren zu dem Team gestoßen, das Automated Valet Parking entwickelt. Sie fährt das Auto an die „Drop-off Area“, steigt aus, greift nach ihrem Handy. „Sich in die hintersten Ecken eines Parkhauses quälen, einen freien Parkplatz suchen und mühevoll einparken: Das ist hier nicht nötig.“ Sagt’s und aktiviert die App. Sabine Sayler ist dann mal weg. Das Fahrzeug setzt sich in Bewegung. Und erledigt den Rest allein.
Sicherheit geht vor
Die Limousine kann in diesem abgegrenzten Raum auf ihren Fahrer verzichten, weil die Hilfe von außen kommt. Die intelligente Parkhaus-Infrastruktur erkennt jede Ecke und jedes Hindernis und sendet dem Auto Fahr- und Stoppbefehle. Möglich machen dies Lidar-Sensoren, die horizontal über einen weiten Winkelbereich ein Lasersignal aussenden. Dieses Signal kommt durch das mögliche Hindernis wie ein Echo zurück. Aus der Zeit zwischen Senden und Empfangen lässt sich die Distanz ermitteln. Die Lidar-Sensoren sind in regelmäßigen Abständen in 30 und 80 Zentimeter hohen Säulen verbaut. Diese Säulen markieren den Fahrschlauch und signalisieren über LEDs ihr eigenes Farbleitsystem: Leuchten sie rot, stimmt etwas nicht; leuchten sie blau, haben die Sensoren das Fahrzeug erkannt; leuchten sie grün, heißt das: freie Fahrt. So einfach das klingt, so zuverlässig ist das System auch mehrfach abgesichert. Die Software, die das autonome Fahren dirigiert, wird von einer Überwachungssoftware permanent auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft. Die Überwachungssoftware wiederum wird von einer weiteren Software überprüft. Die Sensordaten werden zudem an zwei unabhängige Server übermittelt. Nur wenn beide Server zum selben Ergebnis kommen, wird ein Fahrbefehl erteilt. Die Lidar-Sensoren scannen den Bereich um das Fahrzeug 25 Mal pro Sekunde ab. Mehrmals pro Sekunde wird der Fahrbefehl neu berechnet. Werden Störungen oder Hindernisse gemeldet, bleibt das Fahrzeug sofort stehen – schneller, als ein Mensch reagieren könnte.
Mehrmals pro Sekunde
wird der Fahrbefehl neu errechnet und überprüft.
Ohne Fahrer sieht man mehr
Auf geht’s in den zweiten Stock. Das Fahrzeug fährt die Rampe hinauf. Und noch bevor man aus dem Auto heraus das obere Parkdeck überhaupt richtig überblickt, bleibt es stehen. Der Grund: Auf der noch nicht einsehbaren Fahrbahn sitzt ein Stoffhase – die Sensoren in den Säulen haben ihn erkannt und die Information sofort ans Auto geleitet. Der Fahrer im Fahrzeug hätte ihn gar nicht wahrgenommen. „Bei der Entwicklung von Automated Valet Parking mussten wir alle Eventualitäten berücksichtigen und uns überlegen, was alles schiefgehen könnte“, sagt Sabine Sayler. Zum Sicherheitspaket gehört deshalb auch eine umfassende Videoüberwachung des Parkhauses, die autonomen Fahrzeuge stehen unter ständiger Beobachtung. Ereignet sich ein Unfall, dienen die Aufnahmen der Videokameras als „Zeugen“. So waren am Ende alle Voraussetzungen erfüllt, um von den Behörden die Betriebserlaubnis für die Smart-Parking-Lösung zu erhalten.
Eine echte Premiere, denn es ist die weltweit erste vollautomatisierte und fahrerlose Parkfunktion, die eine solche Freigabe erhält. Künftig spart man sich so die Zeit für die Suche nach einem geeigneten Parkplatz und für anschließende Fußwege in für gewöhnlich wenig einladenden Parkhäusern. Weil die Türen zum Aus- und Einsteigen nicht mehr geöffnet werden müssen und die Autos somit enger aneinandergereiht werden, können Parkhausbetreiber außerdem bis zu 20 Prozent mehr Fahrzeuge in einem Parkhaus unterbringen. Bis Ende 2022 sollen weltweit rund drei Dutzend Parkhäuser mit der smarten Technologie ausgerüstet sein, bis Ende 2025 dann mehrere tausend. Die Aufgaben der Lidar-Sensoren übernimmt in naher Zukunft eine intelligente Kameratechnik. An dieser Weiterentwicklung wird bereits gearbeitet.
Immer auf Abstand dank smarter Parkhaus-Infrastruktur
Einer der großen Vorteile der Smart-Parking-Lösung Automated Valet Parking besteht darin, dass das System auch im Mischbetrieb funktioniert. Das heißt: Von Menschenhand und autonom gesteuerte Fahrzeuge behindern sich im Parkhaus nicht gegenseitig. Das bedeutet auch, dass die Sensoren nicht nur Mauern, Säulen und Fahrzeuge erkennen müssen, sondern auch Erwachsene und Kinder. Diese Vorgaben leiten sich aus der Gefahren- und Risikoanalyse ab und wurden gemeinsam mit dem Technischen Dienst und den Behörden definiert. Das autonome Fahrzeug hält dabei einen gebührenden Sicherheitsabstand und bleibt in vier Metern Entfernung von beweglichen Hindernissen stehen. Es setzt sich erst wieder in Bewegung, wenn sich das Hindernis entfernt. Die Sensoren arbeiten so exakt, dass sie dank der Rückstreusignale sogar kleinere Gegenstände aus Glas auf der Fahrbahn erkennen könnten.
Wenn Blinker zwinkern
Mittlerweile hat das Auto die Zielgerade erreicht. Souverän rollt es an der freien Parkfläche vorbei, hält an und parkt in einem Zug rückwärts ein. Das Ende einer autonomen Dienstfahrt. Zum Schluss leuchten die Blinker kurz auf, als wollten sie einem zuzwinkern. Wer sein Auto wiederhaben will, macht es übrigens wie Sabine Sayler. Am Übergabepunkt des Smart-Parking-Systems aktiviert sie erneut die mobile App – und der Wagen fährtvon allein zu ihr zurück.
