Nutzfahrzeuge als Innovationstreiber

In der Welt der Nutzfahrzeuge gibt es bemerkenswerte Innovationen. Sie werden durch die Möglichkeiten der Datenerfassung und besonderen Herausforderungen, denen sie sich stellen müssen, vorangetrieben. Denn Nutzfahrzeuge stellen ganz andere Anforderungen als Personenfahrzeuge. Das schon allein aufgrund ihrer Größe, der zurückzulegenden Kilometer oder der Komplexität des Einsatzes von Autonomie in der Logistik. Es wird viel daran gearbeitet, diese Fahrzeuge zukunftssicher zu machen. Dadurch sind sie echte Innovationstreiber.

Mehr Sicherheit durch Fahrer-Assistenzsysteme

Moderne Lastkraftwagen (Lkw) sind mittlerweile wie Pkw mit Fahrerassistenzsystemen (ADAS) ausgestattet. Es bedarf für Fahrerassistenzsysteme keiner umfassenden Definition. Der Begriff ist selbsterklärend: Es geht um Systeme, die dem Fahrer assistieren, sprich das Fahren erleichtern und sogar verbessern sollen. Diese Systeme, wie der Spurhalteassistent und die Kollisionsminderung, dienen vor allem der Sicherheit. Aufgrund der Größe und des Gewichts von Lastkraftwagen sind jedoch zusätzliche Sicherheitsfunktionen erforderlich. Beispiele hierfür sind der Bremsenhalte-Modus, der Fahrer bei längeren Standzeiten entlastet, sowie die automatische Haltefunktion, die den Lkw aktiv bis zum sicheren Stillstand bremst.

Zukünftige Entwicklungen in Hardware und Software werden voraussichtlich dazu beitragen, dass Lkw noch effektiver Gefahren aus größerer Entfernung erkennen können. Das soll die Sicherheit sowohl für Lkw-Fahrer als auch für andere Verkehrsteilnehmer weiter verbessern. Für Busse und LKW gilt zusätzlich die Einbaupflicht eines Abbiegeassistenzsystems. Dieses System soll eine Direktsicht auf ungeschützte Verkehrsteilnehmer ermöglichen. Vorgesehen ist, dass die Funktion den toten Winkel verringert, sowie schutzbedürftige Verkehrsteilnehmer erkennt und vor allem beim Abbiegen davor warnt. Diese Technologie stellt die Entwickler noch vor Herausforderungen. Der Einbau ist ab dem Jahr 2025 vorgesehen. Das ist nur eines der Beispiele dafür, dass Nutzfahrzeuge echte Innovationstreiber sind.

Innovationstreiber Autonomes Fahren und Platooning: Lkw fahren in Kolonne

Die Entwicklung autonomer Lkw schreitet schneller voran als bei vollständig fahrerlosen Autos. Dies liegt daran, dass Nutzfahrzeuge hauptsächlich auf Autobahnen unterwegs sind, wo die Umgebung und die Manöver weniger komplex sind. Im Vergleich zu städtischen oder ländlichen Straßen ist die Autobahnfahrt vorhersehbarer. Obwohl viele Tests noch Fahrer einschließen, die bei Bedarf eingreifen können, werden autonome Lkw durch neue Hardware-Innovationen, die LIDAR-, Kamera- und Radarsysteme effektiv nutzen, immer wahrscheinlicher, die rund um die Uhr operieren könnten.

Trotz vielversprechender Ergebnisse aus Lkw-Platooning-Tests, bei denen ein Konvoi von Lastwagen eng hintereinanderfährt, um den Luftwiderstand zu reduzieren und effizienter zu sein, ist dies eher eine Form der Automatisierung als vollständige Autonomie. Der Fahrer bleibt notwendig, insbesondere wenn sich ein Fahrzeug vom Konvoi trennt und individuell zum Zielort navigieren muss.

Predictive maintenance: Vorausschauende Wartung

Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz können Fuhrparkmanager besser einschätzen, wann Wartungsarbeiten an einem Nutzfahrzeug erforderlich sein könnten. Mithilfe von Sensoren im Fahrzeug und KI-Tools lässt sich der Wartungsbedarf eines Lkw genau vorhersagen. Auf diese Weise müssen keine Techniker mehr ins Gelände geschickt werden, sondern die Fahrzeuge können gewartet werden, wenn sie wieder am Standort sind.

Indem sie den Wartungsbedarf eines Fahrzeugs vorhersagen, können Flottenmanager sicherstellen, dass diese Strecken von anderen Lkw abgedeckt werden, um die Ausfallzeiten zu minimieren. Durch diese Art der Wartung wird auch auch die Sicherheit verbessert. Reifensensoren in Kombination mit Algorithmen für die vorausschauende Wartung könnten beispielsweise helfen, Reifenpannen zu vermeiden. Als Voraussetzung für die Verlässlichkeit der Fahrerassistenzsysteme ist jedoch immer die korrekte Erfassung und Verarbeitung der Informationen und Daten. Auch hier zeigt, sich das Potenzial der Nutzfahrzeuge als Innovationstreiber.

Software-Innovationen als Teil der Spezifikation eines Lkw

Die Hardware ist zwar wichtig, aber es ist die Software, die all diese intelligenten Funktionen steuert. Dies macht Nutzfahrzeuge unglaublich komplex, so dass Software-Innovationen erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Systeme ohne Probleme laufen.

Software-Entwicklungstools werden benötigt, um sicherzustellen, dass die Systemintegration während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs validiert wird. Automotive Over-The-Air (Automotive OTA) verändert dabei die Branche. Insbesondere Anwendungen wie Software-Updates, Live-Diagnose und Datenerfassung versprechen bereits jetzt nicht nur enorme Einsparpotenziale, sondern ermöglichen auch viele neue Möglichkeiten zur Steigerung der Kundenbindung.

Weitere Anwendungen werden sicher folgen. Die Herausforderungen und Anstrengungen bei der Einführung solcher Automotive OTA-Lösungen sind jedoch beträchtlich. Eine gute Integration in bestehende Prozesse ist für erfolgreiche Automotive OTA-Projekte entscheidend. OTA-Updates sollten ohne Ausfallzeiten und ohne Unterbrechung der Produktivität des Fahrzeugs durchgeführt werden. Zudem ist eine kontinuierliche Überwachung des Softwareverhaltens erforderlich, auch während der Fahrt. Dadurch wird sichergestellt, dass Systemstörungen erkannt werden, bevor sie zu Ausfallzeiten des Fahrzeugs führen.

So ist laut Aurora Labs der Einsatz von KI ist ein wesentlicher Bestandteil dieses Entwicklungs- und Wartungsprozesses. Er soll dabei helfen, Änderungen in den Codezeilen der Software, im Verhalten und in den Beziehungen innerhalb eines Fahrzeugs zu erkennen.
LKW-Abbiegeassistenten im ADAC-Test.

Foto: Autoren-Union Mobilität/ADA