Die Mobilität erlebt angesichts zunehmender Verkehrsdichte, wachsender Urbanisierung sowie der Notwendigkeit von Ressourcenschonung und Klimaschutz einen tief greifenden Wandel. Eine Antwort auf die Herausforderungen der Zukunft bietet das automatisierte Fahren. Es ermöglicht mehr Sicherheit, mehr Komfort und mehr Effizienz durch einen optimierten Verkehrsfluss.
Renault als wichtiger Impulsgeber für den automobilen Fortschritt treibt diesen Trend voran und entwickelt intelligente Technologien, die wichtige Fahrfunktionen übernehmen. Im Rahmen des Strategieplans „Drive the Future“ wird die Renault Gruppe bis 2022 insgesamt 15 Modelle mit automatisierten Fahrfunktionen auf den Markt bringen, darunter mit Ende des Plans voll automatisierte Fahrzeuge, die alle Voraussetzungen für die vierte von fünf Stufen des autonomen Fahrens erfüllen werden. Der Versuchsträger Symbioz Demo Car, der Elektromobilität und automatisiertes Fahren verbindet, und die Studie EZ-GO für ein Robo-Taxi geben bereits einen konkreten Ausblick, wie die Mobilität der Zukunft aussehen wird.
Das im Dezember 2017 vorgestellte, voll vernetzte Symbioz Demo Car erfüllt alle Anforderungen für den so genannten „Mind-off“-Level, das heißt: das voll automatisierte Fahren auf hierfür zugelassenen Straßen wie Autobahnen oder Schnellstraßen mit Mittelstreifen oder auch in der City, ohne dass der Fahrer ständig das Verkehrsgeschehen im Auge haben muss. Das Symbioz Demo Car kann selbstständig die Spur wechseln, Kurven fahren, überholen sowie Stop-and-go-Verkehr bewältigen. Renault führt mit dem Versuchsträger bereits Straßentests unter realen Verkehrs¬bedingungen durch.
Voll automatisierte Fahrzeuge ab 2022
Die verschiedenen Funktionen für das autonome Fahren werden schrittweise unter dem Namen „Renault EASY DRIVE“ in die Serie eingeführt. 2019 erscheint das erste Modell, das teilautonomes Fahren auf Stufe zwei ermöglicht. Das Fahrzeug wird in bestimmten Situationen wie auf der Autobahn oder in der städtischen Peripherie der Spur folgen, den Abstand zum Vordermann regeln und im Stau komplett übernehmen können.
Voll automatisiertes Fahren auf Stufe vier wie im Symbioz Demo Car wird ab 2022 möglich sein. Aktuell ist das autonome Fahren im „Mind-off“-Level in Europa noch nicht erlaubt, jedoch auf bestimmten Strecken zu Testzwecken möglich, sofern ein Fahrer hinterm Steuer sitzt, der jederzeit die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen kann.
Die auf dem Genfer Auto-Salon 2018 präsentierte Shared-Mobility-Studie EZ-GO für bis zu sechs Personen benötigt gar keinen Fahrer mehr. Stattdessen bedarf es lediglich einer Zieleingabe und der Freigabe zum Start, dann steuert das Fahrzeug vollautomatisch das Ziel an. Das komplett autonome oder fahrerlose Fahren ist erreicht. Der Strategieplan „Drive the Future“ sieht vor, dass Renault bis 2022 Robo-Taxi-Services im Stil des EZ-GO zur Marktreife bringt.
Sowohl Symbioz Demo Car als auch EZ-GO werden rein batterieelektrisch angetrieben und sind damit umweltschonend und lokal emissionsfrei unterwegs.
Hoher Vernetzungsgrad
Als Grundlage für die automatisierten Fahrfunktionen verfügen Symbioz Demo Car und EZ-GO über eine Vielzahl von Sensoren. Hierzu zählen neben Radar- und Ultraschallsensoren auch Lidar-Detektoren (Light Detection and Ranging). Sie arbeiten ähnlich wie Radar, verwenden statt Radiowellen jedoch Laserstrahlen. Ergänzt werden sie durch mehrere Kameras.
Automatisierte und autonome Fahrzeuge müssen jedoch weiter sehen als ihre Sensoren. Anstelle einzelner von ihrer Umwelt losgelöst operierender Verkehrsteilnehmer wie bislang üblich, bedarf es für das automatisierte Fahren einer Schwarm-Vernetzung der Automobile. Die Basis hierfür liefert der permanente Austausch der Sensordaten zwischen den Fahrzeugen und den Rechnern der Verkehrsinfrastruktur (V2X-Konnektivität). Dies ermöglicht die frühzeitige Warnung vor Unfällen, Staus und Gefahrenstellen. Im Falle eines Unfalls oder eines anderen unvorhergesehenen Ereignisses in ihrem unmittelbaren Vorfeld sind Symbioz Demo Car und EZ-GO deshalb in der Lage, rechtzeitig zu bremsen und in einer sicheren Position zum Stehen zu kommen.
Um die Kommunikation selbstfahrender Autos mit ihrem Umfeld zu ermöglichen, arbeitet Renault eng mit Behörden, Privatunternehmen sowie öffentlichen und nicht öffentlichen Organisationen zusammen. Gemeinsam mit dem Autobahnbetreiber Sanef hat Renault beispielsweise auf der Autobahn A 13 (Paris–Rouen–Caen) die Voraussetzungen geschaffen, damit das Symbioz Demo Car Mautstationen komplett autonom passieren kann.
Rasante Fortschritte bei automatisierten Fahrfunktionen
Den rasanten Fortschritt von Renault bei automatisierten Fahrfunktionen verdeutlicht der Vergleich von Symbioz Demo Car und EZ-GO mit dem im Februar 2014 vorgestellten Versuchsträger NEXT TWO auf Basis des Renault ZOE. Die erste Studie des französischen Automobilherstellers für ein teilautomatisiertes Fahrzeug erlaubte die Übertragung der Fahraufgaben an das Auto lediglich bei Staus und stockendem Verkehr sowie bis zur Fahrgeschwindigkeit von 30 km/h.
Beschleunigte Entwicklung durch Kooperationen
Um automatisierten Automobilen zügig zur Reife zu verhelfen, kooperiert Renault mit renommierten Partnern aus dem Softwarebereich. Hintergrund: Künftige Systemarchitekturen für das automatisierte Fahren müssen die riesigen, im Auto zu verarbeitenden Datenmengen sicher managen. Sensordaten in der Größenordnung von einem Gigabyte pro Minute müssen in Echtzeit ausgewertet werden. Bei steigender Sensorleistung und damit steigender Datenmenge ist eine leistungsstarke und zuverlässige Elektronik-Architektur erforderlich.
So gründete die Renault Gruppe mit dem Spezialisten Oktal das Joint Venture „Autonomous Vehicle Simulation“ und eröffnete gemeinsam mit dem französischen Kooperationspartner Heudiasyc ein neues Forschungszentrum nördlich von Paris, das Grundlagenforschung auf diesem Gebiet betreibt.
Seit 2011 eröffnete der französische Hersteller außerdem im Silicon Valley, in Tel Aviv und Paris drei „Open Innovation Labs“. Hier entwickelt Renault zusammen mit Start-ups und externen Partnern neue, kreative Forschungsverfahren, um Lösungen für die Mobilität von morgen zu entwickeln, darunter auch Konnektivität und das autonome Fahren.
Im Rahmen der Renault-Nissan Allianz kooperiert Renault ferner mit dem Softwarekonzern Microsoft im Bereich selbstfahrender Autos.
Modernste Fahrerassistenzsysteme als Basis
Den Weg zum teil- und vollautonomen Automobil ebnen die modernen Fahrerassistenzsysteme, die Renault bereits in nahezu allen Fahrzeugklassen anbietet. Hierzu zählen Sicherheitsabstand-Warner, Notbremsassistent und Toter-Winkel-Warner. Hinzu kommen Spurhalte-Warner, Verkehrszeichenerkennung mit Geschwindigkeitswarner, Fernlichtassistent sowie adaptiver Tempopilot. Jüngste Neuerungen sind Müdigkeitserkennung, Notbremsassistent mit Fußgängererkennung und der Spurhalte-Assistent, der aktiv in die Lenkung eingreift.
Zusätzlich zur Steigerung der aktiven Sicherheit schaffen moderne Fahrerassistenzsysteme mit ihrer immer größeren Verbreitung die Voraussetzung für die Akzeptanz künftiger automatisierter Fahrfunktionen. Das Vertrauen in die Technologie erfolgt in erster Linie über den intelligenten Dialog zwischen Fahrer und Fahrzeug.
Bereits heute ist die Akzeptanz des automatisierten Fahrens hoch: Einer Erhebung des TÜV Rheinland aus dem Jahr 2017 zufolge können sich über drei Viertel aller Autofahrer vorstellen, autonome Fahrzeuge zu nutzen. Bei jungen Autofahrern zwischen 18 und 29 Jahren ist die Zustimmung mit 86 Prozent besonders hoch. Unsicherheit besteht der Erhebung zufolge vor allem in der Frage der Haftung und Schuldfrage bei Unfällen.
Gesetzliche Rahmenbedingungen entscheidendes Kriterium
Der Gesetzgeber spielt bei der Einführung des automatisierten und autonomen Fahrens eine Schlüsselrolle. Im Juni 2017 traten in Deutschland als erstem europäischem Land Regeln zum automatisierten Fahren in Kraft. Das Gesetz besagt, dass hoch oder voll automatisierte Fahrsysteme die Kontrolle von Autos übernehmen dürfen. Ein Fahrer muss jedoch weiter im Fahrzeug sitzen und jederzeit wieder die Kontrolle übernehmen können.
Das neue Gesetz regelt allerdings nicht das komplett autonome Fahren, bei dem es nur noch Passagiere gibt. Hierfür besteht auf internationaler Ebene noch Handlungsbedarf. Eine weitere Herausforderung sind die unterschiedlichen nationalen Bestimmungen. Aktuell gibt es in den EU-Mitgliedsländern unterschiedliche Regelungen.
Parallel dazu erarbeitete eine Ethikkommission der Bundesregierung ethische Leitlinien für die Programmierung automatisierter Fahrsysteme. Grundsätzlich sollten sich nach Meinung der Kommission Autos nur dann selbst steuern dürfen, wenn sich hierdurch die Sicherheit auf den Straßen erhöht. Die Technik solle Unfälle so gut wie unmöglich machen, heißt es im Bericht. Wenn ein Unfall aber nicht mehr vermeidbar sei, müsse gelten: In Gefahrensituationen habe der Schutz menschlichen Lebens immer Vorrang, etwa gegenüber möglichen Sach- oder Tierschäden. Bei unausweichlichen Unfallsituationen dürfe es ferner keine Qualifizierung von Menschen nach persönlichen Merkmalen wie Alter, Geschlecht, körperlicher oder geistiger Konstitution geben.
Außerdem müssen die Automobilhersteller Datenschutz und Datensicherheit gewährleisten und sicherheitsrelevante Bereiche im Fahrzeug durch Gateways und Firewalls komplett von der Kommunikation abschotten, so dass sich das Fahrzeug unter allen Bedingungen sicher nutzen lässt.
Grundlagenforschung seit über 30 Jahren
Die Basistechnologien für das automatisierte Fahren sind seit über 30 Jahren Gegenstand der Forschung bei Renault. Bereits 1986 präsentierte der französische Hersteller im Rahmen des übergreifenden Forschungsprojekts PROMETHEUS mit dem ATLAS System den Prototyp eines Service-Terminals im Fahrzeug, das den Fahrer per Funk mit aktuellen Informationen zu Reiseroute, Tankstellen, Straßenzustand, Staus und Umleitungen versorgte.
Weitere wegweisende PROMETHEUS Projekte waren die autonome Geschwindigkeits- und Abstandsregelung, die Unterstützung der Spurhaltung, der autonome Spurwechsel und die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Sie führten unter anderem zur Entwicklung moderner Fahrerassistenzsysteme wie dem adaptiven Tempopiloten und dem Spurhalte-Assistenten, die wichtige Bausteine für das automatisierte Fahren bilden.
