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F RAUNHOF ER -INSTITUT FÜR ARBEITSWIRTSCHAF T UND ORGAN ISATION IAO HOCHAUTOMATISIERTES FAHREN AUF AUTOBAHNEN – INDUSTRIEPOLITISCHE SCHLUSSFOLGERUNGEN Dienstleistungsprojekt 15/14 Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) Autoren: Cacilo, Andrej (Fraunhofer IAO); Schmidt, Sarah (Fraunhofer IAO); Wittlinger, Philipp (Fraunhofer IAO); Herrmann, Florian (Fraunhofer IAO); Bauer, Wilhelm (Fraunhofer IAO) Sawade, Oliver (Fraunhofer FOKUS) Doderer, Hannes (IKEM); Hartwig, Matthias (IKEM) Scholz, Volker (mm1) Wir bedanken uns für die Unterstützung bei: Dr. Jennifer Dungs, Dr. Manfred Dangelmaier, Dr. Ilja Radusch, Daniel Borrmann, Daniel Duwe, Michael Haag, Bianca Kiefer, Bastian Nötzel, Felix Rombach, Simon Ruckgaber, Carolina Sachs, Sebastian Stegmüller, Jochen Verhasselt, Pengcheng Zheng 18.11.2015 IN ZUSAMMENARBEIT MIT
Inhaltsverzeichnis 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 2.3 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.3.8 4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.5 4.5.1 Einleitung .......................................................................................................... 1 Fragestellungen und Zielsetzung ......................................................................... 1 Definition verschiedener Automatisierungsgrade ................................................. 4 Projektstruktur und Methodik ........................................................................ 10 Struktur der Studie .............................................................................................. 10 Allgemeine Methodik der Studie ......................................................................... 12 Methodische Erläuterungen der Marktanalyse und Wertschöpfungsbewertung ................................................................................. 12 Marktanalyse und Wertschöpfungsbewertung: Ausgangssituation .......... 19 Beschreibung und Produktstrukturierung der betrachteten Systeme .................... 19 Einleitung: Der Übergang von ADAS zu HAF ....................................................... 19 ADAS-Systembeschreibung und Produktstrukturierung ....................................... 20 HAF-Systembeschreibung und Produktstrukturierung.......................................... 31 Analyse des heutigen Marktes für Fahrzeugautomatisierung und Fahrerassistenz .................................................................................................... 35 Einleitung ............................................................................................................ 35 ADAS-Marktvolumina heute ............................................................................... 36 Ermittlung der Leitmarkt-Quotienten................................................................... 38 Berechnung der deutschen Wertschöpfungsanteile im Bereich Fahrzeugautomatisierung und Fahrerassistenz .................................................... 38 Definition der Wertschöpfungsmodule ................................................................ 38 Bestimmung des Produktions- und Entwicklungsanteils der Wertschöpfungsmodule ...................................................................................... 39 Zuordnung der Akteursgruppen zu den Wertschöpfungsmodulen ...................... 40 Marktanteile der Hersteller und Zulieferer an den betrachteten Systemen ........... 40 Bestimmung der Wertanteile der Wertschöpfungsmodule am Gesamtsystem ..... 42 Standortanteile ................................................................................................... 42 Leistungstiefen und Importanteile ....................................................................... 43 Ergebnis: Wertschöpfung und Beschäftigung im Bereich ADAS 2014 .................. 45 Analyse der technischen Voraussetzungen und Entwicklungen für hochautomatisiertes Fahren auf Autobahnen .............................................. 47 Einleitung: Beschreibung der für hochautomatisiertes Fahren benötigten Komponenten ..................................................................................................... 47 Sensorik im Fahrzeug .......................................................................................... 48 Sensorische Fahrdynamikerfassung ..................................................................... 49 Sensorische Umfelderfassung .............................................................................. 49 Multisensorische Systeme und Sensordatenfusion ............................................... 58 Technische Reife und Handlungsbedarf ............................................................... 58 Aktorik ................................................................................................................ 61 Elektronische Beschleunigungsregelung .............................................................. 62 Bremssysteme für hochautomatisiertes Fahren .................................................... 62 Getriebe für hochautomatisiertes Fahren ............................................................ 63 Lenkstellsysteme für hochautomatisiertes Fahren ................................................ 64 Technische Reife und Handlungsbedarf ............................................................... 65 Unfalldatenspeicher ............................................................................................ 65 Aktuelle Systeme zur Datenspeicherung .............................................................. 66 Kriterien für die Auslegung eines Datenspeichers ................................................ 67 Technische Reife und Handlungsbedarf ............................................................... 67 Software und zentrale Steuergeräte im Fahrzeug ................................................ 68 Funktionen von Software im Fahrzeug ................................................................ 69
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- Entwicklung und Herstellung der U
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In der Fahrzeugtechnik wurde die Ul
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Kameras weisen folgenden technische
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Die Fahrzeuge kommen ohne aufwendig
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PKW-Modell mit Steer-by-Wire in Eur
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4.4.2 Kriterien für die Auslegung
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Die beschriebenen Entwicklungen hab
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Fahrzeugs. So wäre es möglich, de
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Eigenpose berechnen. 74 Im Projekt
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Auch eine Kommunikation mit aktiver
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Fahrzeugen übermittelt und das Fah
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zu „5G“, welches Übertragungsr
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diesem Grund ist die Ausrüstung ei
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Die Anforderungen an ein Sicherheit
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edundanten Systemauslegung und von
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Autonom Vollautomatisiert Hochautom
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dabei im Wesentlichen der Frage nac
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Teilautomatisiertes Fahren ist mit
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5.1.3.1 Wiener Übereinkommen über
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Straßenrand oder von aktiven Eleme
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dessen Art. 8 Abs. 1 ist normiert,
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wheeled vehicles, equipment and par
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Diese Normen beschreiben konkrete H
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Änderungsvorschlag vom März 2014,
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Anpassung der verkehrsordnungsrecht
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mechanischem Widerstand eines Tiere
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Nebentätigkeiten Motivation des ho
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System bereit zu halten. Um gewähr
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Nebentätigkeiten während hochauto
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Unterhaltung der Gefahrenquelle zum
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nachzukommen können. Welcher Grad
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5.1.4.4 Fahrerlaubnisrecht Wer auf
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Geräusche muss auch ein von der Ü
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Haftungsverlagerung zwischen Fahrer
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Übernahme Rückübernahme Fahrer f
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8 OWiG 123 ) (Bundesgesetzblatt Tei
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Automatisierungssystems wecken müs
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Dieses Abkommen belegt den Fahrzeug
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strafrechtliche Lücke auf ein Mini
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Hochautomatisierung oder gar Vollau
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etreibt, von dem erhebliche Risiken
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Abbildung 41: Forschungsroadmap des
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Testaktivität auf dem Gebiet des v
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Leitanbieter und die damit verbunde
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wurden diese Publikationen auch wes
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Zudem wird die durchschnittliche pr
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Auch beim Einflussfaktor der verfü
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Da für die höheren Werte (Zuliefe
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Eine andere Interpretation des Stra
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entweder ein Universalsystem anbiet
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Zusammenfassend kann demnach festge
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• Here nutzt seine hohe Marktdurc
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Deutsche Hersteller und Zulieferer
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Derzeit wird von der Automobilindus
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Kapitel 7.2 ermittelten HAF-Bestand
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Erforschung des Potenzials vollauto
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von öffentlichen Verkehrsdienstlei
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wenn zulassungsrechtlich sichergest
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Literaturverzeichnis ABl. EG (2008)
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Barr, A. (2015): Google’s Self-Dr
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BMW 2012: Vernetzte Vorausschau, UR
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BGBl. I (2011): Verordnung über di
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Cieler, S. et al. (2014):Projekt Pr
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De Locht, C./Van den Broeck, J. (20
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Frost & Sullivan (2014b): Analysis
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Hakuli, S./Krug, M. (2015): Virtuel
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istenzsysteme-nachfrage-nach-sensor
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Klanner, F./Ruhhammer, C. (2015): B
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http://www.springerprofessional.de/
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Meyer, O./Harland, H. (2007): Haftu
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Opel (2015): Insignia - Sicherheit.
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Roland Berger (2014): Zitiert nach:
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Smith, B. (2014): Automated Vehicle
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Umweltbundesamt (2014): Handbuch f
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VDI-Wissensforum.de (2014): Mit HMI
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Weichert, T. (2014b): Einleitung. I
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Anhang Übersicht zu HAF-relevanten
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Artikel 8 und 13 WÜ Im Kontext von
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Zur Klärung dieser These ist, wie
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i.S.d. § 18 StVG keine Berücksich
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Automatisiertes Fahren gilt neben d
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