Valeo und Entwicklungspartner Safran: Autonomes Fahren mit Drive4U®

Hochkomplexes System vereint unterschiedlichste
innovative TechnologienVon Petra Grünendahl

Der silberne Passat ist ein Prototyp, der mit Systemen zum autonomen Fahren (automatisiertes Fahren) ausgestattet ist. Er ist ausgelegt auf die Navigation in der Stadt: die hochauflösende 3D-GPS-Navigation zeigt ihm, wo es lang geht und welche Gebäude am Straßenrand stehen. Die innovative Umfelderkennung, in die unterschiedlichste Systeme eingebunden sind, erfasst den Ist-Zustand des Straßenbildes, den Verkehr, etwaige Änderungen gegenüber dem Karten- und Bildmaterial des Navigationssystems. Daraus errechnet das Fahrzeug selbstständig, wie es zu fahren hat. Das Tempo-10-Schild löst ebenso einen Bremsvorgang aus wie der Rückstau, der sich auf der Straße gebildet hat, oder der Fußgänger, der auf die Fahrbahn läuft. Das hochkomplexe System mit einer Kombination innovativer Technologien zeigt, was heutzutage möglich ist und wie das (sichere) Fahren von Morgen aussehen könnte.

Der französische Automobilzulieferer Valeo hat zusammen mit dem Hochtechnologie-Unternehmen Safran, das in den Bereichen Luftfahrt, Verteidigung und Sicherheit seine Schwerpunkte hat, eine ganze Reihe von Systemen für mehr Fahrkomfort und Sicherheit im Straßenverkehr entwickelt. Diese Systeme wurden kürzlich ausgewählten Fachjournalisten in Paris vorgestellt. Präsentiert wurde u. a. ein Prototyp, der mit Drive4U® ausgestattet war, der für den Stadtverkehr eingerichtet ist. Ein erster Prototyp für das Fahren auf Autobahnen hatte auf der Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas seine Weltpremiere gefeiert und erste Einblicke in ein autonomes Fahren gegeben. Die Stadtverkehrs-Variante ist eine größere Herausforderung, die unzähligen Informationen, die das System erfasst, für ein reibungsloses Fahrvergnügen auszuwerten und zu verarbeiten. Das System Drive4U® gehört zu Valeos Geschäftsbereich Komfort- und Fahrerassistenzsysteme (Comfort and Driving Assistance Systems).

Drive4U® vereint unterschiedliche innovative Technologien, um auch ohne Eingreifen des Fahrers sicher unterwegs zu sein. Das beginnt mit einer GPS-Navigation mit hochauflösendem Karten- und Bildmaterial, denn ein Auto, das selbstständig irgendwo hinfahren soll, muss wissen, wohin es soll und wie es dorthin kommt. Das Kartenmaterial ist dreidimensional (3D): Nicht nur Straßen und Wege sind abgebildet, sondern auch Infrastruktur und Gebäude. Dazu kommt die Umfelderkennung, die das Auge des Fahrers ergänzt und (im autonomen Fahrmodus) ersetzt, um Kollisionen – mit was auch immer – zu vermeiden. Auch die Umfelderkennung baut auf mehrere Systeme: Das reicht von der direkten Umfelderfassung über 360Vue® 3D Technology (die gibt einen Überblick über das Fahrzeug aus der Vogelperspektive) bis hin zu so genannten Allwetter-Sichtsystemen (opto-elektronische https://de.wikipedia.org/wiki/Optoelektronik, Infrarot-, Laser- oder Radar-Systeme), die auch bei Nacht, Nebel und schlechter Sicht die Umgebung und andere Verkehrsteilnehmer erfassen und verfolgen können.

https://www.youtube.com/watch?v=ImaHcKCqeLk

Ein intuitives Cockpit lässt sich dazu nahezu „blind“ bedienen: Das Armaturenbrett „Mobi/us“ sorgt dafür, dass der Fahrer zwischen unterschiedlichen „driving modes“ wählen und zwischen manueller Steuerung und automatisiertem Fahren hin und her schalten kann – und sich im automatisierten Fahrzyklus mit Hilfe von Lenkrad und Armaturenbrett-Display anderweitig beschäftigen kann. So ist es möglich, im Display die Bildschirme von Smartphone oder Tablet einzublenden und dem Fahrer damit die Möglichkeit zu geben, Mails zu checken oder im Internet zu surfen, ohne die Hände vom Lenkrad zu nehmen. Und schließlich kommt eine Kamera gesteuerte Gesichtserkennungstechnologie zum Einsatz mit ihren Möglichkeiten der Fahreraufmerksamkeitserkennung: Sobald das System erkennt, dass der Fahrer das Lenkrad besser wieder selber zum Fahren benutzt, muss es sicherstellen können, dass der Fahrer auch umgehend die nötige Aufmerksamkeit der Straße widmen kann. Dann muss der Fahrer nur noch den Autopilot-Schalter auf dem Lenkrad betätigen und er hat die Kontrolle über das Fahrzeug wieder in seinen eigenen Händen.

https://www.youtube.com/watch?v=C0ttwEdRlpI

Weniger Unfälle und mehr Kraftstoffökonomie
Der „Autopilot“ verhält sich immer regelkonform, d. h. er hält sich an Verkehrsregeln. Wenn mehr Fahrzeuge automatisiert fahren, dann wird es zwangsläufig weniger regelwidriges Verhalten geben. Die Gefahren sinken, durch regelwidriges Verhalten Unfälle zu provozieren. Je mehr Fahrzeuge in Standardsituationen unterwegs sind, z. B. im Stop-and-go-Verkehr in der Stadt oder im Stau, umso großer ist das Potenzial, durch einen gleichmäßigen Verkehrsfluss den Kraftstoffverbrauch zu senken: den einzelner Fahrzeuge ebenso wie global aller dort fahrenden Fahrzeuge.
 

KOMMENTAR
Noch fehlen rechtliche Rahmenbedingungen für den Einsatz autonomer Fahrzeuge im Straßenverkehr. Unzweifelhaft unterstützen diese Fahrzeuge Fahrer in Routine-Situationen, können evtl. Gefahrenmomente schneller erkennen und auf sie reagieren. Allerdings sollte das System immer einem voll verantwortlichen Fahrer unterstehen, der jederzeit aktiv übernehmen kann. Das setzt die unbedingte Fahrtüchtigkeit voraus. Zum Kaschieren von anhaltender Fahruntüchtigkeit – egal, ob beispielsweise alkoholbedingt, bei Krankheit oder aus Altersgründen – taugt es nicht, denn letztendlich ist der Mensch am Steuer verantwortlicher Fahrzeugführer, der zur Rechenschaft gezogen werden kann und für Fehler auch zur Rechenschaft gezogen werden muss. Das heißt aber nicht, dass das System ihm nicht in Schwächesituationen (Sekundenschlaf, kurzes abgelenkt sein) helfen darf.

 

Valeo
Die Unternehmensgruppe Valeo hat ihren Unternehmenssitz in Paris und zählt zu den führenden Automobilzulieferern weltweit. Mit fast 80.000 Mitarbeitern ist Valeo in 29 Ländern präsent. Als Technologie-Unternehmen hat sich Valeo auf die Entwicklung, Fertigung und den Vertrieb von Komponenten, integrierten Systemen und Modulen für Pkw und Nutzfahrzeuge sowohl in der Erstausrüstung als auch im Aftermarket (Nachrüst- oder Ersatzteilmarkt) spezialisiert. Die Produktpalette reicht von Systemen zur Verbesserung der Sicht (Visibility Systems) über Komfort- und Fahrerassistenzsysteme (Comfort and Driving Assistance Systems) sowie Thermische Systeme (Heiz- und Kühlsysteme, Thermal Systems) bis hin zu Antriebssystemen (Powertrain Systems). Zu den Kunden zählen alle wichtigen Automobilhersteller. Mit einem Gesamtumsatz von 12,7 Mrd. Euro (2014) wuchs man im vergangenen Jahr gegen den Trend um 6 Prozent. Mehr als 10 Prozent des Erstausrüsterumsatzes fließen heutzutage in Forschung und Entwicklung: Über 1,1 Mrd. Euro waren es in den Jahren 2013 und 2014.

Valeo in Deutschland
Seit 82 Jahren gibt es Valeo auch in Deutschland, aktuell arbeiten hier 4.600 Mitarbeiter an 13 Standorten. Die deutsche Valeo-Zentrale sitzt in Bietigheim-Bissingen, 20 Kilometer nördlich von Stuttgart. Die Nähe zum Kunden gerade in Deutschland ist wichtig, da 30 Prozent als größter Anteil des Konzernumsatzes mit deutschen Autoherstellern erwirtschaftet werden. Bietigheim-Bissingen ist mittlerweile der zentrale Standort für die Forschung & Entwicklung im Bereich Autonomes Fahren (Automatisiertes Fahren). Insgesamt arbeiten in der Forschung & Entwicklung in Bietigheim-Bissingen rund 800 Mitarbeiter aus 34 Ländern – und jährlich werden es mehr. Mit Verbindungsbüros ist man in Rüsselsheim, Wolfsburg, München und Bietigheim-Bissingen präsent. Fünf Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen konzentrieren sich auf die passgenaue Produktentwicklung für die deutschen Kunden und den deutschen Markt. Fünf Produktionsstandorte stehen in Deutschland: Bietigheim-Bissingen (Wischersysteme), Wemding (Umfelderkennung, Einparkhilfen), Neuses (Wischersysteme) und Bad Rodach (Klimasysteme) sowie Bremen (Frontend-Module). Valeo Service am Standort Ratingen (NRW) verantwortet das Nachrüst- und Ersatzteilgeschäft (Aftermarket).

Safran als Entwicklungspartner
Safran ist eine international aufgestellte französische Hochtechnologie-Unternehmensgruppe spezialisiert auf Luft- und Raumfahrt, Verteidigungs- und Sicherheitssysteme. Als Alleinentwickler, aber auch in Entwicklungspartnerschaften ist Safran auf seinen Kernmärkten europaweit oder sogar global Marktführer. Da beide Partner an den gleichen Technologien forschten, wenn auch für unterschiedliche Anwendungsbereiche, habe eine Bündelung der Kompetenzen nahe gelegen, erklärte Jean-Paul Herteman, Vorstandsvorsitzender von Safran bei der Präsentation in Paris. Valeos Vorstandsvorsitzender Jacques Aschenbroich ergänzte: „Wir sind ein Team, das die gleichen Werte teilt ebenso wie den gleichen Drang zu Innovationen und deren schneller Markteinführung.“
Im Zentrum der Entwicklungspartnerschaft, die erst vor gut anderthalb Jahren besiegelt worden war, stehen für Valeo Fahrerassistenz-Systeme (Umfelderkennung) und autonomes Fahren, aber auch die Nutzung von Gesichtserkennungstechnologien (driver alertness monitoring = Fahreraufmerksamkeitsüberwachung) und Konnektivität (Smart Key). Vom Technologietransfer zwischen unterschiedlichen Anwendungsgebieten profitiert der Autofahrer mit technischen Innovationen, die das Autofahren sicherer, komfortabler und sparsamer machen. Beide Unternehmen investieren bedeutende Anteile ihres Umsatzes in Forschung & Technik (Research & Development R&D), so dass sie gemeinsam schneller zu neuen marktreifen Produkten kommen wollen.

https://www.youtube.com/watch?v=ivhbxYb26gw

© 2015 Petra Grünendahl (Text)
Fotos: Valeo (2), Petra Grünendahl (2), Videos: Valeo