Fahrzeugtechnik

Fahrzeugtechnik ist ein Fachgebiet des Maschinenbaus, das eine eigene Ingenieurdisziplin darstellt.
Während der Fahrzeugbau sich mit der Produktion von (Kraft-) Fahrzeugen befasst und die Verkehrstechnik in der Hauptsache die Lenkung von Verkehrsströmen behandelt, geht es in der Fahrzeugtechnik um umfassende Betrachtung der Konzeption, Konstruktion, Simulation und des Betriebs des Gesamtsystems Fahrzeug und dessen Einzelkomponenten.

Von der Theorie auf die Rennstrecke: Kalman-Filter für die Antriebsschlupfregelung

by Stephan Heidrich on 16. Mai 2017

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Wie schon viele von euch habe ich mich im Rahmen meines eigenen Projektes mit dem Kalmanfilter beschäftigt und dabei viel von den Blogeinträgen KF 1/KF 2/EKF gelernt. Da ich auch aufgrund des Standortvorteils direkt mit Paul über die Gestaltung fachsimpeln konnte, ist zwischen uns die Idee enstanden euch meine Umsetzung nicht vorzuenhalten. Deswegen möchte ich im Folgenden genauer auf die Bedatung der verschiedenen Matrizen, aber weniger auf die Berechnungen eingehen. Dafür sind ja schon die genannten Einträgen da.

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Aktueller Stand zum hochautomatisierten Fahren – by Mercedes-Benz Ingenieur Ralf Herrtwich

by Paul Balzer on 20. Februar 2017

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Überraschend ehrlich und direkt präsentiert Prof. Dr.-Ing. Ralf Herrtwich den aktuellen Stand zum hochautomatisierten Fahren. Er umreist sowohl die Themen „Warum überhaupt?“, „Wie?“ als auch „Wie lange noch?“ und zeigt eindrucksvoll, wie es derzeit vorwärts geht. Absolute Empfehlung!

Ende des Verbrennungsmotors: Milchmädchenrechnung zum Energieerhaltungssatz

by Paul Balzer on 9. Oktober 2016

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Lassen wir das Lobbying von allen Seiten mal weg, sind wir für oder gegen einen schönen BMW M5 oder für oder gegen einen schönen Tesla Model S. Doch die Meldung, dass der Bundesrat die Neuzulassung von Verbrennungsmotoren ab 2030 verbieten möchte, ist dann doch sehr konkret.

Von vielen kleinen Fragezeichen, die sich dann ergeben und für die sicher die Politik Lösungen finden wird, stellt sich für mich vor allem folgende Frage: Woher kommt denn dann die Energie?

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False Positive und Kundenakzeptanz – Wieso der Tesla Autopilot Crash kaum zu verhindern war

by Paul Balzer on 4. Juli 2016

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Irgendwann musste es passieren: Ein im automatisierten Fahrbetrieb befindliches Fahrzeug ist in einen Unfall verwickelt und kann die Situation nicht retten. In diesem Fall ist ein Mensch um’s Leben gekommen. Sehr tragisch. Was ist passiert?

Ein Truck biegt an einer Kreuzung links ab und nimmt einem geradeaus fahrenden Fahrzeug die Vorfahrt. Soweit erst einmal ein statistisch gesehen relativ häufiger Vorfall. In diesem Fall war das Fahrzeug ein Tesla Model S im ‚Autopilot‘ Modus. Das bedeutet, dass das Fahrzeug selbst die Längs- und Querführung übernommen hat (Lenken & Gas/Bremse). Die Software wird von Tesla unter Realbedingungen ‚beim Kunden‘ getestet, sie ist ausdrücklich als Beta Version verfügbar, das bedeutet der Kunde darf sich nicht auf die Fehlerfreiheit verlassen, denn er hat eingewilligt sie als Testfahrer zu nutzen. Mutig von Tesla, deutsche Hersteller haben sich dagegen entschieden, wenngleich sie technisch auch so weit wären.

Es ist ein Unglück, welches durch die Verkettung menschlichen Versagens hervorgerufen wird aber in der Verfehlung der Technik mündet:

  1. LKW Fahrer nimmt die Vorfahrt
  2. PKW Fahrer schaut nicht auf die Straße
  3. Autopilot reagiert nicht

Die mediale Debatte entfaltet sich natürlich in Richtung Tesla und Fehler der „Autopilot“ Funktion. Wieso hat der Autopilot das nicht erkannt? Nungut, steigen wir mit ein.

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Fahrwerk: Geometrische Grundbegriffe

by Paul Balzer on 14. Juni 2016

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Ein Auto besteht nicht nur aus Motor und Lenkrad. Die Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn erfolgt über das Fahrwerk. Dazu gehören die Reifen, Felgen, Radaufhängung, Stoßdämpfer und Federung. All dies arbeitet gemeinsam für eine sichere und komfortable Art sich fortzubewegen.

Das Thema Fahrwerk ist so komplex, dass man es niemals komplett und allgemeingültig beschreiben kann. Man kann sich immer nur einzelne Details heraus greifen und isoliert darüber schreiben. Man darf nicht vergessen, dass das Fahrwerk eine geführte Bewegung des Rades in 3 Dimensionen erlauben muss, dazu noch Längs-, Quer- und Vertikalkräfte aufnehmen, Feder- und Dämpfungskräfte verarbeiten und einlenken soll das Rad auch noch. Das alles in einem sehr beschränkten Bauraum. Außerdem müssen Sollbruchstellen und Crash-Zwangsbewegungen eingehalten werden. Extrem komplexe Zusammenhänge!

Wer von sich behauptet alles über Fahrwerksdynamik und -setup zu wissen und deshalb selbst anfängt daran rum zu schrauben (Tieferlegungsfedern, Distanzscheiben, …), der sollte bitte ein Praktikum bei BMW, Porsche oder ZF machen und den Jungs mal über die Schulter schauen. Don’t touch this!

In diesem Beitrag werden wir uns den ganz einfachen Basics des Fahrwerk-Setups widmen und über Sturz, Spreizung und Nachlauf reden.

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[Test] Mobileye – Nachrüstbares Fahrerassistenzsystem

by Paul Balzer on 27. Februar 2016

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Fahrerassistenzsysteme leisten seit einigen Jahren einen wesentlichen Beitrag zur aktiven Sicherheit im Straßenverkehr. Anders als passive Sicherheitssysteme (wie Airbag, Gurtstraffer usw.) versuchen sie Unfälle erst gar nicht entstehen zu lassen. Das ist gar nicht so leicht! Auch wenn es viele nicht wahrhaben wollen, aber es gibt eine erschreckende Zahl: 90.

  • 90% aller Autofahrer_innen denken, sie sind gute Fahrer_innen
  • 90% aller Autofahrer_innen denken, andere sind schlechte Fahrer_innen
  • 90% aller Verkehrsunfälle sind auf menschliches Fehlverhalten zurückzuführen

Offensichtlich hat die Verkehrssicherheit ein großes Problem: Menschen werden schwer verletzt oder sterben, weil andere Menschen Fehler machen. Sei es, dass sie Geschwindigkeiten oder Abstände falsch einschätzen, dass sie mit der Fahrsituation überfordert sind oder das sie schlichtweg emotional reagieren und Verletzungen riskieren.

Neuwagen können mit einer großen Anzahl an Fahrerassistenzsysteme ausgestattet werden, bishin zu teilautomatisierten Fahrfunktionen. Der Weg zum selbstfahrenden Auto ist zwar noch lang, aber der Weg dahin wird beschritten. Nicht zuletzt die Versicherer machen Druck, denn Unfälle kosten Geld. Schön wäre es doch, wenn man auch ältere Fahrzeuge mit moderner Technik ausstatten könnte. Ein nachrüstbares System auf dem Markt ist das Mobileye Kamerasystem.

Nachfolgend ein kurzer, technischer Test des Systems aus Sicht eines Entwicklers.

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[Analyse] Der Weg zum selbstfahrenden Auto ist (noch) lang

by Paul Balzer on 20. Januar 2016

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Seit circa zwei Jahren mischt Google medial massiv im Business der selbstfahrenden Autos mit. Man hat praktisch den Eindruck, als ob es nur noch eine Frage des äußeren Erscheinungsbildes ist, welches Fahrzeug Google nun als Taxiersatz auf die Straßen dieser Welt los lässt.

Ersatz für den privaten PKW, für das Taxigewerbe sowieso und auch Waren- und Dienstleistungen werden alsbald durch die Self Driving Cars ersetzt, so die mediale Darstellung. Journalisten und Blogger geben jedes noch so schön aussehende Foto von selbstfahrenden Autos zum besten und wiederholen Aussagen über die dinosaurierartige Entwicklungsgeschwindigkeit der deutschen Automobilhersteller.

Ich möchte mit diesem Beitrag eine kleine Einschätzung zu der aktuellen und zukünftigen Situation der selbst fahrenden Autos machen.

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Re-Engineering der Prüfstandserkennung zur Manipulation der NOx-Emissionen

by Paul Balzer on 28. Dezember 2015

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Im Code liegt die Wahrheit! Viele Pressemitteilungen und journalistische Glanzleistungen sind schon verbreitet worden, doch Fakten gab es bisher wenige. Es gibt wenige Leute, die ausreichend KnowHow haben, sich des Themas #Dieselgate anzunehmen und nicht in finanzieller Abhängigkeit eines Beteiligten stehen oder einen NDA unterschrieben haben.

Einleitender Teil bis 40:00min, ab Minute 40 der Re-Engineering Teil

Felix Domke und Daniel Lange haben auf dem diesjährigen 32. Chaos Communication Congress (kurz: #32c3) einen Vortrag über die Motorsteuerungs-Software auf dem BOSCH Motorsteuergerät gehalten, welches die Prüfstandserkennung und ‚Anpassung‘ von AdBlue Einspritzmengen steuert, um

  • auf dem Prüfstand die gesetzlichen Grenzwerte einzuhalten
  • sonst AdBlue zu sparen, damit der Kunde es nicht auffüllen muss

Wer etwas über Dieselmotoren und Abgasnachbehandlung lesen möchte: „Verbrennung von Kraftstoff und Luft“ sowie „Definiere einen Grenzwert und man wird ihn erreichen“ helfen gut, das Thema zu verstehen.


Auf dem Steuergerät wird ein kompliziertes AdBlue-Dosierungs-Modell (welches vermutlich die korrekte Menge AdBlue einspritzt) und ein Vereinfachtes (welches zu wenig einspritzt) parallel gerechnet. Eine Entscheidungslogik, welche relativ unsinnig parametriert ist, wählt eines der beiden Modelle aus.

Screenshot aus Vortrag von Felix Domke, CC-BY-4.0 Lizenz

Screenshot aus Vortrag von Felix Domke, CC-BY-4.0 Lizenz

Wie man an den Parametern sehen kann, ist die Bedingung immer erfüllt. Anschließend wird allerdings noch eine Unlock-Condition abgefragt, welche sich mit folgender Entscheidungslogik aktiviert.

Screenshot aus Vortrag von Felix Domke, CC-BY-4.0 Lizenz

Screenshot aus Vortrag von Felix Domke, CC-BY-4.0 Lizenz

Der NEFZ als Prüfzyklus ist ziemlich genau genormt, beispielsweise muss das Fahrzeug vorab auf ca. 20°C temperiert werden (was >15°C ist) und der Test muss bei 1bar Umgebungsdruck durchgeführt werden (was >920hPa ist) und es muss ein genau definiertes Geschwindigkeitsprofil abgefahren werden.

Im Steuergerät sind min/max Grenzen für ein Strecke als Funktion der Zeit Profil hinterlegt. Integriert man die Geschwindigkeitsprofile des NEFZ Prüfzyklus auf, so erhält man eine Fahrtstrecke über Zeit, welche ziemlich exakt in der Grenze liegt, welche auf dem Steuergerät hinterlegt ist.

Screenshot aus Vortrag Felix Domke, CC-BY-4.0

Screenshot aus Vortrag Felix Domke, CC-BY-4.0

Verlässt man diese Grenzen, z.B. in dem man statt wieder abzubremsen weiter fährt, schaltet das Steuergerät vom exakten Modus in den alternativen Modus und spritzt damit kaum noch AdBlue ein, wie Felix Domke mit einer Messung zeigt:

Wird das Fahrzeug so bewegt, wie es auch im Prüfzyklus (NEFZ) gefahren wird, dosiert das Motorsteuergerät eine hohe Menge AdBlue. Sobald der NEFZ Modus verlassen wird (hier durch 'weiter mit konstanter Geschwindigkeit fahren, nicht abbremsen, wie vorgesehen' realisiert), wechselt das Steuergerät in einen Alternativmodus und dosiert kaum/kein AdBlue, sodass kaum/keine NOx Konvertierung stattfindet

Wird das Fahrzeug so bewegt, wie es auch im Prüfzyklus (NEFZ) gefahren wird, dosiert das Motorsteuergerät eine hohe Menge AdBlue. Sobald der NEFZ Modus verlassen wird (hier durch ‚weiter mit konstanter Geschwindigkeit fahren, nicht abbremsen, wie vorgesehen‘ realisiert), wechselt das Steuergerät in einen Alternativmodus und dosiert kaum/kein AdBlue, sodass kaum/keine NOx Konvertierung stattfindet. Abbildung von Felix Domke, Annotationen von mir.

Der Vortrag ist seit langer Zeit eines der wenigen faktenbasierten und korrekten Darstellungen des Sachverhalts und wirft vor allem eine Frage auf: Sie reden über einen EA189 – EU6 Diesel. Beim VW Abgasskandal ging es bisher vor allem um EU5 Diesel, welche gar kein SCR System mit AdBlue-Einspritzung haben.

Fazit

Im ersten Teil des Vortrags wird von Daniel Lange darauf eingegangen, mit welcher Frechheit der Konzern versucht, es als ‚Kleinigkeit‘, als ‚ein Entwickler hat da was rein programmiert, wir wussten von nichts‘ abzutun. Er beleuchtet relativ klar, dass es unmöglich ist, eine Funktion die nicht gewollt ist, auf so ein Gerät zu programmieren. Schon allein, weil der enorme Zeitdruck bei der Software-Entwicklung keinen einzigen Entwickler dazu motiviert auch nur eine einzige Zeile Code zu erstellen, die nicht im Lastenheft gefordert wird. Welche Motivation hätte er/sie?!

Diese klar definierte Funktionsanforderung ist nicht ‚mal schnell‘ umgesetzt und getestet und funktioniert nicht zufällig Fehlerfrei seit vielen Jahren in vielen Modellen in vielen Ländern (siehe die anderen min/max Kurven in der Abbildung oben).

[Update vom 33c3]

Felix hat noch mal nachgelegt und auf dem 33c3 ebenfalls einen Vortrag „Software Defined Emissions“ gehalten. Ebenfalls sehenswert!

Vergleich zwischen Tesla Powerwall und anderen Mitbewerbern

by Paul Balzer on 14. Mai 2015

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WiWo Green hat dieser Tage einen Vergleich zwischen verschiedenen elektrischen Heim-Energiespeichern heraus gebracht. Diese benötigt man z.B., wenn man sein Elektrofahrzeug zu Haus laden möchte und dabei die Energie, die die Photovoltaikmodule auf dem Dach tagsüber produziert haben, dafür nutzen möchte an statt das konventionelle Stromnetz. Dazu sei auch noch mal auf folgenden Artikel verwiesen: Kann man sein Elektrofahrzeug mit Solarmodulen laden?

Tesla Gründer Elon Musk hatte für bereits am Markt befindliche Lösungen nicht viel übrig:

They suck. They’re really horrible.

Der deutsche Mittelstand reagierte allergisch auf die Arroganz: „Teslas Batterie ist technisch nicht beeindruckend“ schreibt das Manager-Magazin.

Nungut, schauen wir doch mal auf ein paar technischen Fakten.

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The Future of Computer Vision and Automated Driving by Prof. Amnon Shashua (MobileEye)

by Paul Balzer on 26. März 2015

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Prof. Amnon Shashua ist Co-founder & CTO von Mobileye und er sprach auf der Deutsche Bank Global Auto Industry Conference.

Inkrementale Verbesserungen in der Computer Vision

Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Er spricht über die historische Entwicklung der Computer Vision für Fahrerassistenzsysteme und auch die zukünftige. So wird beispielsweise dieses Jahr ein automatischer Notbremsassistent bei Audi eingeführt, welcher nur mit Computer Vision als Sensorik funktioniert. Bisher ein klassisches Betätigungsfeld für Radarsensorik oder Lidar.

Er spricht außerdem über False-Positive (d.h. es gibt kein Hindernis, das System hat aber etwas erkannt und ausgelöst) und False-Negative (d.h. es gab ein Hindernis, das Computer Vision System hat es aber nicht erkannt) Auswirkungen für die Detektion von Ereignissen.

Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Außerdem wird auf die Fortschritte der Straßenverlaufs- und Hinderniserkennung bei Nacht eingegangen.

Ebenfalls wird auf die Erkennung von Straßeneigenschaften, d.h. Schlaglöcher oder Schwellen, eingegangen. Diese können relativ genau erkannt und das Fahrwerk bzw. die Geschwindigkeit darauf angepasst werden. Dies wird spätestens bei autonomer Fahrt interessant.

Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Videosensorik erkennt Straßenunebenheiten. Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Möglichkeiten der Umfeldwahrnehmung auf dem Weg zur vollautonomen Fahrt

Um das Fahrzeug in der Umgebung sicher bewegen zu können, gibt es verschiedene Ansätze. Google beispielsweise fährt umher und scannt einfach die gesamte Stadt mit 360° Laserscannern in riesigen Punktwolken ab, welche dann zu 3D Modellen zusammen gesetzt werden. Daraus können Straßen, Hindernisse, Ampeln, Bordsteine, Einfahrten etc. extrahiert werden.

Genau auf der anderen Seite der Möglichkeiten steht, gar keine Daten zu sammeln, sondern nur Sensoren immer schauen zu lassen, wie es denn gerade aussieht.

Paradigms-for-Autonomous-Driving-Maps

Doch all diese Step-by-Step Verbesserungen reichen nicht, um autonome Fahrt realisieren zu können. Dafür muss ein großer, riesiger Schritt getan werden.

Deep Learning für vollautonome Fahrt

Prof. Shashua spricht über Deep Learning und das MobileEye seit 2 Jahren an der Nutzung von Deep Learning Algorithmen (genauer: Deep Convolutional Networks) für die Umfeldsensorik arbeitet. Dabei war vor allem das Problem der vielen (kleinen) Operationen (mathematischen Faltungen = Convolutions) die Herausforderung, was aber mit dem neuen EyeQ3 Chip wohl gelöst sei.

Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Videosensorik, angelernt mit Deep Learning markiert Pixelgenau, was freier Raum (grün), Fahrbahnbegrenzung (rot), Front/Heck anderer Fahrzeuge (blau) oder Seite anderer Fahrzeuge (pink) ist. Quelle: Screenshot aus Vortrag Prof. Shashua auf dem Deutsche Bank Global Auto Industry Conference 2015

Mit angelernten neuronalen Netzen war es möglich Fahrspuren zu erkennen, selbst wenn keine Fahrbahnmarkierungen zu ’sehen‘ waren. Außerdem erkennt das Netz freie Fahrbahn, Fahrzeuge und Straßenbegrenzungen. Siehe auch ‚Es beginnt selbst zu lernen…

Dies ist keine Zukunftsmusik, so Shashua, es wird dieses Jahr einen Fahrzeughersteller geben, der dies in Serie heraus bringen wird. Und er sprach viel über Tesla in diesem Vortrag. :)

Sein Fazit ist, dass die Computer Vision die Sensorik für Fahrerassistenzsysteme werden wird, Radar und Laserscanner nur zur Redundanz bzw. Absicherung eingesetzt werden, falls der Fahrzeughersteller diese Kosten auf sich nimmt. Denn Computer Vision Sensorik ist die mit Abstand günstigste.

Nungut, bei Nebel sieht ein Computer Vision System auch nichts, da muss das Radar die Abstandsinformation liefern.

Lange Rede, kurzer Sinn, hier der Vortrag:

Vortrag ‚Zukunft der Computer Vision und Autonomen Fahrt‘ von Prof. Amnon Shashua von MobileEye

 

Errata: In der ursprünglichen Fassung des Artikels war die Beschreibung für False-Positive und False-Negative vertauscht.

[Podcast] Automobile Selbstfindung – Die Ära des autonomen Fahrens beginnt

by Paul Balzer on 12. März 2015

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Um Autos zu entwickeln, die selbstständig fahren, braucht man freie Bahn. In einigen US-Bundesstaaten mit ihren breiten Straßen und dem ruhigen Verkehr ist das seit 2014 möglich. In Europa mit seinem hohen Autoaufkommen und den engen Fahrspuren tut man sich da schwerer. Das Bundesverkehrsministerium wartet ab.

Dieser Podcast beschäftigt sich mit dem aktuellen Stand der Serienforschung am Beispiel eines Volkswagens. Es wird auf das Wiener Übereinkommen eingegangen als auch auf Deep Learning Algorithmen (Neuronale Netze) zur Lösung von komplexen Problemen des tatsächlichen innerstädtischen Verkehrs.

  Deutschlandfunk

Prädikat: Hörenswert!

Titelbild: CC-BY-NC2.0 Lizenz von flickr.com Brook Ward – „Self Portrait

Bei aller Diskussion um autonomes Fahren sollten die Herausforderungen nicht unterschlagen werden:

Top-Kartenmaterial wird benötigt, die Zuverlässigkeit muss auch bei schlechtem Wetter garantiert sein, Absicherung gegen Cyberattacken und gesellschaftlicher Konsens.“

@zukunftmobil auf Twitter

Anmerkungen zum OmegaTau Podcast: Elektromobilität

by Paul Balzer on 26. Januar 2015

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Der OmegaTau Podcast hat Detlef Schumann von bridgingIT zu Gast und sie sprechen über Technologien (Antriebe, Batterien), Infrastruktur (Laden, Stromversorgung), die Auswirkungen auf das existierende Stromnetz, die Ökobilanz elektrischer Antriebe, das Verhalten der Industrie, Auswirkungen auf die Gesellschaft als Ganzes, sowie aktuelle Forschungsthemen.

OmegaTau Podcast #163: Elektromobilität

Ich möchte ein paar Fakten aufgreifen und noch mal ergänzen:

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Rise of the Machines: Es beginnt selbst zu lernen

by Paul Balzer on 16. September 2014

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Es gibt praktisch kein informationsverarbeitendes Gerät, was ohne Algorithmen auskommt. Dabei sind die guten Dienste immer Artificial Intelligence getrieben. Ob die Produktvorschläge bei Amazon, die Spracherkennung von Google, Siri oder Shazaam. Alles das Ergebnis von Maschine Learning Algorithmen.

Einen sehr schönen Einstieg in die Thematik „Algorithmen“, zeigt dieses Video:

Doch wie geschieht es nun, dass ein Computer so lernen kann?

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Fahrzeugumfeldsensorik: Überblick und Vergleich zwischen Lidar, Radar, Video

by Paul Balzer on 29. Juli 2014

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Niemand würde auf die Idee kommen mit verbundenen Augen und den Händen hinterm Rücken zusammen gebunden, durch die Welt zu laufen und erst auf Hindernisse zu reagieren, wenn die Nase diese berührt.

In etwa so geht es aber dem Auto. In ihm übernehmen Beschleunigungssensoren hinter der Stoßstange die Funktion der Nase. Wenn ein Einschlag registriert wird, zünden die Airbags, die Gurte werden gestrafft und eventuell werden Fenster/Schiebedach geschlossen und die Sitze in aufrechte Position gefahren. Dass die zur Verfügung stehende Zeit echt knapp ist, merkt man sofort.

Die Evolution hat uns Menschen Augen gegeben, mit denen wir eine Wand rechtzeitig erkennen und entsprechend reagieren können. Die Physik hat für das Auto Messprinzipien entwickelt, mit welchem es versuchen kann ebenfalls die Umwelt wahrzunehmen. Die Fahrzeugumfeldsensorik hilft dabei, wichtige Informationen über das Fahrzeugumfeld zu sammeln. Die Wichtigsten möchte ich nachfolgend vorstellen.

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[Podcast] Connected Cars: Autonom und vernetzt

by Paul Balzer on 26. Juli 2014

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Deutschlandradio Kultur hat in der Sendung Breitband ein Beitrag zu „Connected Cars: Autonom und vernetzt“ gebracht, bei dem ich auch etwas beigesteuert habe. Scheint ganz gut angekommen zu sein:

Das komplette Interview ist nachfolgend zu hören:

Titelbild: Bunt von Michael Pollak auf Flickr, cc-by

Themen

  • Sensoren im Fahrzeug: Kleiner Überblick über Sensoren im Fahrzeug.
  • Aufzeichnung der Daten: Ob das Fahrzeug dauerhaft Daten aufzeichnet und speichert ist Geheimnis der Fahrzeughersteller. Ob und wie die Fahrer_innen „bewertet“ werden, ist nicht klar. Es gibt jedoch ein paar Anhaltspunkte.
  • Begehrlichkeiten für Fahrzeugdaten: Versicherungstarife und Fahrerklassifikation. Ist nicht so einfach, wie viele Marketingbroschüren für Zusatzhardware versprechen. Der Fahrzeughersteller könnte das ganz gut bewerten, aber der verdient sein Geld (noch) mit dem Verkauf von Fahrzeugen.
  • Was für Assistenzsysteme sind denn derzeit im Markt? Zum Beispiel Adaptive Geschwindigkeitsregelung mit allen Vorteilen für Komfort und Straßenauslastung.
  • Wer hat das letzte Wort, wenn Assistenzsystem und Fahrer_in etwas anderes wollen?
  • Die Zukunft: Das selbstfahrende Auto. Wann kommt es?
  • Und was ist mit den ethischen Fragen für vollautonome Fahrt?

Podcast: Verbrennungsmotoren

by Paul Balzer on 21. Juli 2014

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Dr. Donatus Wichelhaus (Leiter Motorenentwicklung bei VW Motorsport) ist zu Gast im OmegaTau Podcast und spricht dort in knapp 3h über alles Wesentliche, was man zum Verbrennungsmotor wissen muss.

Er spricht über die Unterschiede von Diesel- und Ottomotor, den grundlegenden Aufbau eines Verbrennungsmotors (wobei der Interviewer Markus Völter mit „Einspritzung“ immer nach der Luft fragt), die Problematik des instationären Laufs für Serien-PKW (und weshalb es Stationärmotoren auf Schiffen wesentlich besser haben), Kreisprozesse, Vorteile des Dieselmotors im Teillastbreich, Aufladung, Abgasenthalpie, Getriebe und am Ende noch über Besonderheiten im Motorsport.

Fazit

Die ersten 2h fassen die Grundlagenvorlesung Verbrennungsmotoren in jedem Fahrzeugtechnikstudium  ziemlich gut zusammen! Absolut grandios vorgetragen und komprimiert. Entsprechende weiterführende Links sind auf http://omegataupodcast.net/2014/07/151-verbrennungsmotoren/ zu finden.

Wenn man noch nicht weiß, wie ein Verbrennungsmotor funktioniert, ist es wahrscheinlich zu kompliziert. Vielleicht hilft diese Infografik.

Titelbild: „Scania 500/560/620 hp 16-litre V8 Euro 4 engine“ unter CC-BY-NC-ND2.0 Lizenz von flickr.com

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Kritik am „eCall“ für Autos

by Paul Balzer on 7. Juli 2014

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Pro: „Da geht’s um’s Leben! Das ist ganz klipp und klar.“ – Florian Meier, Notarzt

vs.

Contra: „Wir haben sehr, sehr viele Beispiele dafür, dass der Gesetzgeber erst einmal mit ganz strengen Tatbestandsvoraussetzungen beginnt und später sind wir dann beim Bußgeldverfahren, wo das dann verwendet wird.“ – Thomas Petri, Datenschutzbeauftragter

Anmerkung zu Tesla Motors und den Patenten

by Paul Balzer on 13. Juni 2014

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Es ging wie ein Sturm durch die Medienlandschaft: Elon Musk, CEO von Tesla Motors, erklärt, dass die Firma keinen gutwilligen Patentverletzungen nachgehen wird. Viele Journalisten machten daraus ganz krumme Meldungen wie „Tesla verschenkt Patente“ oder „Tesla macht Patente öffentlich“ oder oder oder.

Nein. Die Patente gehören auch weiterhin Tesla Motors.

Nein. Patente sind immer öffentlich, denn erst dann sind sie wirksam.

Er sagte lediglich, dass die Firma darauf verzichtet Patentverletzungen zu ahnden, sollten sie im Sinne der Elektromobilität sein. Good guy Elon Musk!

Weshalb macht er das?

Er möchte, dass auch andere Automobilhersteller die gleiche bzw. ähnliche Technik nutzen, damit die Preise sinken. Denn Tesla ist schlichtweg zu klein, um günstig (wettbewerbsfähig) herzustellen/einzukaufen. Indem Tesla sagt, die Konkurrenten können die Ideen nutzen, z.B. den Ladestecker oder das Touch Display, sinken die Preise und man kann vielleicht gemeinsam bei einem Zulieferer auftreten.

Verhandlungen mit BMW zur Zusammenarbeit mit i3 und i8 laufen ja bereits…

Um die geplante GigaFactory umzusetzen werden wohl noch viele Partner an Board kommen müssen.

Was könnte er noch erreicht haben?

Bildet man die Quote der Ausgaben für die Abteilungen Engineering und Legal, dürfte  Tesla Motors nun auf Platz 1 gelandet sein.

\(Q=\displaystyle\frac{\Sigma_\text{Engineering} \$}{\Sigma_\text{Legal}  \$}=\text{Top!}\)

;)

Bitte was? – Ihr Auto verhält sich ethisch nicht korrekt!

by Paul Balzer on 7. Mai 2014

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Es ist schon lange davon zu lesen, dass die Art der Softwaregestaltung maßgeblich die Charakteristik des Autos, je nach Hersteller, prägt. Ein Daimler wird das ESP wohl eher soft und sicher auslegen, ein Porsche wohl eher im Grenzbereich die Parameter setzen. Doch wie geht es weiter, vor allem in Bezug zur vollautonomen Fahrt?

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Definiere einen Grenzwert und man wird ihn erreichen: Dieselmotoren und die NOx Emissionen

by Paul Balzer on 2. Mai 2014

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Wieder eine polemische Überschrift, aber so muss man das wohl machen.  Die Süddeutsche titelt „Die Mär vom sauberen Diesel“ und weiter:

Eine aktuelle Studie entlarvt neue, angeblich schadstoffarme Dieselmotoren als Dreckschleudern. Sie stoßen mehr Stickoxide aus als erlaubt.

Wie, was? Sie stoßen mehr Stickoxide aus als erlaubt? Was ist denn erlaubt? Das findet man in den Abgasnormen ganz klar definiert. Ein Dieselfahrzeug mit EU6 Norm darf 80mg NOx (Stickoxide) pro Kilometer ausstoßen. Dieser Ausstoß wird mit einem standardisierten Testverfahren für alle Hersteller gleich ermittelt, damit es an verschiedenen Orten mit verschiedenen Prüfständen und von verschiedenen Menschen nachvollziehbar wiederholt werden kann.

Wo liegt also das Problem?

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Google Self Driving Car in der Stadt

by Paul Balzer on 29. April 2014

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Google präsentierte dieser Tage mal wieder einen interessanten Einblick in die Entwicklungsarbeit der vollautonomen Fahrzeuge. Im Vergleich mit dem autonomen Navigieren in der Stadt ist das Fahren in der Wüste ein vergleichsweise einfaches Unterfangen.

Das Video zeigt eindrucksvoll, welche Sonderfälle vom Auto erkannt und korrekt behandelt werden müssen.

Anders als ein iPod oder das WLAN Radio, darf ein Auto niemals abstürzen. Eine algorithmische Fehlentscheidung führt oft zu Sach- oder Personenschaden, was der Maschine nicht verziehen wird. Menschen fahren auch nicht perfekt, aber daran hat man sich gewöhnt.

Der erste große Rechtsstreit über die Haftungsfrage lässt mit Sicherheit nicht mehr lang auf sich warten…

Titelbild: Steve Jurvetson

Kann man das Elektroauto mit Solarmodulen laden?

by Paul Balzer on 1. April 2014

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Grundsätzlich natürlich ja, denn ein Elektroauto benötigt Strom und Solarmodule produzieren welchen. Eigentlich sind alle Voraussetzungen gegeben, dass die Werbeversprechen auch möglich sind: Die Ladestation mit Photovoltaik auf dem Dach lädt das Elektroauto. 100% unabhängig, 100% Öko, 100% kostenfrei.

unter CC BY-ND 2.0 Lizenz von Flickr.com User TheChargingPoint.com

unter CC BY-ND 2.0 Lizenz von Flickr.com User TheChargingPoint.com

Doch so einfach ist es dann in der Realität doch wieder nicht.

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iOS in your Car

by Paul Balzer on 3. März 2014

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Apple bietet mit CarPlay eine iOS Integration in Fahrzeugen an, welche es ermöglicht über den Sprachassistenten Siri Befehle im Auto auszuführen. Weiterhin wird die Kartennutzung sowie verschiedene Dienste wie Musikstreaming, Nachrichten und individuelle Herstellerfunktionen über das Interface verfügbar sein.

„Sobald das iPhone über die CarPlay-Integration mit dem Fahrzeug verbunden ist, unterstützt Siri beim Zugriff auf Kontakte, bei Telefonanrufen, beim Rückruf von verpassten Anrufen oder dem Abhören von Sprachnachrichten. Wenn eingehende Nachrichten ankommen, bietet Siri die Möglichkeit, die Anfragen über Sprachbefehle zu beantworten, in dem es die Nachrichten dem Fahrer vorliest, sich die Antworten diktieren lässt oder einen einfachen Rückruf ermöglicht – und das alles, ohne dass der Fahrer den Blick auf die Straße verliert.“ –  Carsten Knobloch auf stadt-bremerhaven.de

Mit dabei sind:

  • Mercedes-Benz
  • Volvo
  • BMW Group
  • Ford
  • Ferrari
  • General Motors
  • Honda
  • Hyundai Motor Company
  • Jaguar Land Rover
  • Kia Motors
  • Mitsubishi Motors
  • Nissan Motor Company
  • PSA Peugeot Citroen
  • Subaru
  • Suzuki
  • Toyota

Und vielleicht geht es ja bald so weit, dass das Auto wirklich intelligent wird, wie Martin Randelhoff auf zukunft-mobilitaet.net schreibt: Was passiert eigentlich, wenn das Auto den ÖPNV als bessere Alternative vorschlägt?

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Thats why we dont have front wheel drives

by Paul Balzer on 14. Februar 2014

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Nun hat BMW auch Modelle mit Frontantrieb im Angebot und versinkt damit im gleichen Einheitsbrei, in dem alle Fahrzeughersteller verschwinden, wenn nur noch die betriebswirtschaftlichen und abgasrelevante Zahlen maßgeblich sind, nicht mehr die Fahrdynamischen. Glückwunsch.

A prospos Fahrdynamik, da möchte ich noch mal an meinen Beitrag vom April 2010 verweisen:

  Frontantrieb, Heckantrieb, Allradantrieb

Bis 2020 sollen mehr als ein Drittel der verkauften BMW Frontantrieb haben.

BMW mit Frontantrieb

 

Titelbild vom BMW-Blog