Autonome Fahrzeuge auf einer Straße.

Beim autonomen Fahren ist ein Wettlauf unter den Autoherstellern entbrannt. Bild: AdobeStock / zapp2photo

Seit Jahrzehnten treibt die Automobilhersteller die Frage um, wie Mobilität vereinfacht und sicherer gestaltet werden kann. Schon in den 1970er und 80er Jahren probierten sich OEMs an rudimentären Varianten des autonomen Fahrens. In diesem Sinne waren Innovationen wie das Elektronische Stabilitätsprogramm (ESP), das Antiblockiersystem (ABS) und selbst die Automatik-Schaltung die ersten Vorläufer automatisierten oder zumindest assistierten Fahrens. Seither hat sich die Palette an Assistenzsystemen immer weiter vergrößert. Vor allem Premiumhersteller wie Daimler, Audi oder BMW haben immer wieder neue technologische Helfer in ihre Fahrzeuge integriert.

Doch bis vor wenigen Jahren waren dies nur inkrementelle Schritte auf dem Weg zum teil- oder hochautomatisierten Fahren. Richtigen Schwung in den Wettbewerb brachte Tesla im Jahr 2015, als der Elektroauto-Pionier in seinem Model S das teilautonome System Autopilot per Software-Update freischaltete. Das System konnte automatisch die Spur wechseln und den Abstand zu anderen Autos halten - ein Novum. Der Vorstoß löste in der Autobranche und darüber hinaus ein regelrechtes Wettrennen um die nächsten Stufen des automatisierten Fahrens aus. 

Eine vorläufige Bilanz zur Innovationsstärke der Autohersteller im Bereich Fahrerassistenz- und Sicherheitssysteme hat das Center of Automotive Management (CAM) in seiner neuesten Ausgabe der Connected-Car-Innovation-Studie gezogen. Demnach dominierten zwischen 2012 und 2020 vor allem die deutschen Hersteller um den Volkswagen-Konzern, Daimler und BMW dieses Technologiefeld. Auf Platz vier folgt bereits Tesla, das vor allem im Bereich der Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) besonders stark ist. Während sich jedoch viele der Innovationen bislang im unteren Bereich der vielzitierten SAE-Skala abspielten, werden die Hersteller künftig die Autonomiestufen 3 und 4 angreifen.

Die Level des autonomen Fahrens:

Um den Grad der Automatisierung von Fahrzeugen zu beschreiben, wird seit 2014 die Norm J3016 der SAE International herangezogen. Sie klassifiziert die Systeme automatisierten Fahrens in sechs Stufen.

 

Level 0 – keine Automatisierung

Level 1 – Fahrerassistenz

Level 2 – Teilautomatisierung

Level 3 – Bedingte Automatisierung

Level 4 – Hochautomatisierung

Level 5 – Vollautomatisierung

 

Eine detaillierte Erklärung der einzelnen SAE-Level finden Sie in unserem großen Überblick zum autonomen Fahren.

Mercedes-Benz eilt dem Rechtsrahmen voraus

Daimler beansprucht beim autonomen Fahren eine Vorreiterrolle. Nachdem der Autobauer im Sommer letzten Jahres die Entwicklungskooperation mit BMW auf Eis gelegt hatte, folgte nur wenige Monate später die Ankündigung, dass in Deutschland bereits 2021 autonome Fahrfunktionen auf Level 3 zertifiziert werden sollen. Kurz vor dem Jahresende meldete der Autobauer schließlich Vollzug: Der sogenannte Drive Pilot erhält vom Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) die Systemgenehmigung auf Basis der technischen Zulassungsvorschrift UN-R157. Dieser übernimmt auf deutschen Autobahnen die gesamte Fahrtätigkeit, solange 60 km/h nicht überschritten werden. Der Fahrer kann sich Nebentätigkeiten widmen, muss aber übernahmebereit bleiben. In Tunneln und Baustellenabschnitten, bei herannahenden Rettungsfahrzeugen sowie bei stark regnerischem Wetter funktioniert das System allerdings nicht.

„Als erster Hersteller geht bei uns hochautomatisiertes Fahren in Deutschland in Serie“, freut sich Markus Schäfer, Vorstandsmitglied von Daimler und Mercedes-Benz sowie Chief Technology Officer. „Mit diesem Meilenstein beweisen wir einmal mehr unsere Pionierleistung beim automatisierten Fahren und leiten zudem einen radikalen Paradigmenwechsel ein. Denn erstmals in 136 Jahren Automobilgeschichte übernimmt das Fahrzeug unter bestimmten Voraussetzungen die dynamische Fahraufgabe.“ Noch in der ersten Jahreshälfte 2022 soll die Funktion für die neue S-Klasse verfügbar sein, anschließend folgt der EQS, für den die Zertifizierung ebenfalls gilt. Die Einführung in weiteren europäischen Ländern, den USA und China soll Schritt für Schritt erfolgen, sobald es dort einen nationalen Rechtsrahmen gibt, der insbesondere eine Abwendung von der Fahraufgabe erlaubt, so der OEM. Umfangreiche Testfahrten finden beispielsweise bereits in den USA und China statt.

Bis zum internationalen Rollout profitieren die Modelle des Premiumherstellers vor allem von der feinabgestimmten Summe an Fahrerassistenzsystemen, die zumindest einen Ausblick auf das autonome Fahren geben. Und auch das Parken wird zunehmend autonom: So parkt der Memory-Park-Assistent auf SAE-Level 2 vollautomatisch ein, nachdem der Fahrer ihn hinsichtlich eines spezifischen Stellplatzes eingelernt hat. Analog zum Drive Pilot gehen S-Klasse und EQS auch hier einen Schritt weiter. Mit dem Intelligent Park Pilot sind sie bereit für Automated Valet Parking (AVP) auf SAE-Level 4 gerüstet. In Parkhäusern mit der notwendigen Infrastruktur kann somit vollautomatisiert und fahrerlos ein- und ausgeparkt werden. Das Auto wird auf einer vordefinierten Abstellfläche verlassen, fährt eigenständig zu einem freien Parkplatz und kehrt auf Wunsch zur Pickup-Area zurück.

Darüber hinaus intensiviert Mercedes-Benz die Entwicklung künftiger Lidar-Technologien für hochautomatisiertes Fahren. In diesem Sinne wurde jüngst eine Partnerschaft mit dem US-Unternehmen Luminar verkündet, um weiterentwickelte Sensoren man in die Serienproduktion der Fahrzeuge zu integrieren. „Mit Erreichen des SAE Level 3-Standards beim automatisierten Fahren hat Mercedes-Benz bereits einen wichtigen Meilenstein erreicht. Ich bin fest davon überzeugt, dass Partnerschaften unsere Ambitionen in dem, was wir in Zukunft noch erreichen wollen, klar vorantreiben“, sagt Markus Schäfer.

BMW rüstet sich mit Zukunftsbaukasten

Das neue vollelektrische Modell iX, das seit Juli in Dingolfing gebaut wird und im November auf den Markt kam, hat BMW bereits auf Fahrfunktionen bis hin zum Level 3 ausgelegt. Das "Technologie-Flaggschiff" basiert auf einem Zukunftsbaukasten und soll gemeinsam mit dem neuen viertürigen Coupé i4 den Kern der Marke bilden. Auch für dieses vollelektrische Mittelklassemodell haben die Münchner eine große Auswahl an Fahrerassistenzsystemen angekündigt. Im Elektro-SUV iX kommt wiederum die bisher umfangreichste Serienausstattung im Bereich Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz.

Das Elektro-SUV soll ein Etappenziel auf dem Weg zur Level-4- oder gar Level-5-Autonomie darstellen. Ihren Beitrag leistet dazu etwa die Frontkollisionswarnung, die erstmals ein Erfassen des Gegenverkehrs beim Linksabbiegen sowie von Radfahrern und Fußgängern beim Rechtsabbiegen umfasst. Mit einer leistungsfähigen Sensorik und Rechenleistung verfüge man über einen sehr robusten Baukasten und sei für viele Jahre hervorragend aufgestellt, um Kunden das passende Angebot zu machen, so BMW-Entwicklungsvorstand Klaus Fröhlich. Die skalierbare Plattform entwickele man mit Partnern wie Intel, Mobileye, FCA oder Ansys weiter. Rund 40 Fahrerassistenzfunktionen hat der bayrische Hersteller bereits am Markt. Level 2-Funktionen, die nahezu überall verfügbar seien, werden weiter ausgebaut, so Nicolai Martin, Bereichsleiter Entwicklung Automatisiertes Fahren bei der BMW Group. In naher Zukunft sollen neue Funktionen auch in den nächsten Generationen, etwa der BMW 7er- und 5er-Baureihe, Anwendung finden.

Seit neuestem arbeitet der Münchener OEM beim Thema eingebetteter Software zudem mit Blackberry zusammen. Die Partner gaben kurz vor Jahresende 2021 eine mehrjährige Vereinbarung über die gemeinsame Entwicklung von Technologien für Fahrzeuge der nächsten Generation bekannt. Blackberry werde im Rahmen dessen seine sogenannte QNX-Technologie, ein Echtzeitbetriebssystem, sowie ein Team von Ingenieuren zur Verfügung stellen. Dies erfolge, um die Entwicklung neuer Fahrautomatisierungsfunktionen nach SAE-Level 2 und 2+ zu unterstützen. Die neuen Funktionen sollen in mehreren Modellen verschiedener Marken zum Einsatz kommen. Wie die Software-Experten betonen, werde die QNX-Technologie derzeit in Produktionsprogrammen bei 45 verschiedenen OEMs, bei allen sieben der Top Tier-1 und in über 195 Millionen Fahrzeugen weltweit eingesetzt.

VW nutzt Hamburg als Testfeld für autonomes Fahren

In Hamburg testet der Volkswagen seit einiger Zeit die Selbstfahrtechnologie: Im realen Straßenverkehr fahren auf einer neun Kilometer langen Teststrecke mehrere autonome E-Golf, die sich mit einem Sicherheitsfahrer an Board durch die Stadt bewegen. Das VW-Versuchsprojekt und die nutzer- und herstelleroffene Teststrecke gehören zu den Vorbereitungen der Hansestadt für den Weltkongress für intelligente Verkehrssysteme (ITS) im Herbst dieses Jahres. Ein weiteres Projekt, dass Volkswagen über seine Nutzfahrzeugtochter gemeinsam mit dem auf autonomes Fahren spezialisierten Startup Argo.AI in der Hansestadt anschiebt, soll 2025 auf der Straße zu sehen sein. Zusammen mit Volkswagens Ridepooling-Dienst Moia, der seit 2019 in Hamburg aktiv ist, will der OEM autonome Versionen des ID. Buzz in drei Stadtteilen Hamburgs in den Testbetrieb schicken.

Zu Anfang soll zunächst die Umgebung kartographiert werden, in einem zweiten Schritt folgt der Test des Self Driving Systems und der Sensorik von Argo. Mit an Bord der etwa 30 Testfahrzeuge sind zu Anfang weiterhin geschulte Sicherheitsfahrer, die den autonomen Probebetrieb überwachen sollen. „Das fahrerlose Robotaxi ist angesichts der Komplexität der Operationen heute die größte Herausforderung für die Industrie“, betont Christian Senger, Bereichsleiter autonomes Fahren bei VW Nutzfahrzeuge. „Dafür braucht es in Sachen Umfelderkennung und Rechenleistung die höchsten technologischen Standards.“

Autonomes Fahren nimmt bei VW konkrete Formen an

Ab 2026 möchte der Wolfsburger OEM zudem mit dem Stromer Trinity seine Entwicklungsfortschritte untermauern. Thomas Ulbrich, Mitglied des Markenvorstands Volkswagen, Geschäftsbereich „Technische Entwicklung“ sagte auf dem CCI Summit von automotiveIT, dass der Trinity unter anderem autonome Autobahnfahrten auf Level 4 ermögliche. „Es handelt sich hier um eine evolutionäre und nicht um eine revolutionäre Form der Entwicklung. Wir brauchen einen Dreiklang bestehend aus einer guten technischen Basis, Lösungsansätzen bei den Themen Haftung und Ethik sowie einen regulatorischen Rahmen“, skizziert Ulbrich die Agenda.

Als Teil einer strategischen Kooperation arbeiten Volkswagen und Mobileye zudem an einer globalen und skalierbaren Kartenlösung für automatisierte Fahrzeuge. Wie Mobileye anlässlich der CES 2022 verkündete, wird der Automobilkonzern für seine auf der MEB-Plattform basierenden Fahrzeuge die crowdbasierte Cloud-Datenbank Mobileye Roadbook nutzen. Der mittels Schwarmdaten der Fahrerassistenzsysteme verbesserte Travel Assist 2.5 inklusive Spurhaltefunktion werde dadurch in vielen Gebieten ohne Fahrbahnmarkierungen auskommen. Die sogenannte Road-Experience-Management-Technologie (REM) bündelt und generiert dabei automatisch hochauflösende Karten in der Cloud. „Es ist ein klarer Pluspunkt, echte Fahrdaten statt Kartenmaterial zu verwenden", zitiert Mobileye den Volkswagen-Chef Herbert Diess nach einer Probefahrt.

Der jüngste Spross von Volkswagens Selbstfahrvisionen ist darüber hinaus der OnePod. Die autonome und elektrische Konzeptstudie wurde vom Volkswagen Group Future Center Europe in Potsdam entwickelt und soll einen Ausblick auf die urbane Mobilität der Zukunft geben. Der Innenraum ist für unterschiedliche Aufgaben konfigurierbar - etwa als Robotaxi. Zudem kann das Fahrzeug über Signale in Lichtstreifen mit anderen Verkehrsteilnehmern kommunizieren.

VW OnePod
Das Volkswagen Group Future Center Europe hat ein neues elektrisches, selbstfahrendes Konzeptfahrzeug für die Stadt entwickelt: den OnePod. Bild: Volkswagen

Audi forciert Autonomie mit Projekt „Artemis"

Auch Volkswagens Premiumtochter Audi investiert massiv in selbstlenkende Fahrzeuge. CEO Markus Duesmann hatte dafür im vergangenen Jahr das Projekt Artemis ins Leben gerufen. Ein Team um Alex Hitzinger, ehemaliger Motorsport-Chefingenieur, sollte in einem ersten Schritt „schnell und unbürokratisch ein wegweisendes Modell für Audi entwickeln“, so Duesmann.

Mit großen Freiheitsgraden ausgestattet arbeitete das Projektteam fortan global vom Hightech-Hub INCampus in Ingolstadt bis an die Westküste der USA. Digitale Angebote steuert die konzerneigene Softwaresparte Cariad bei. Im Fokus von Artemis stehen neue Technologien rund um das elektrische, hochautomatisierte Fahren mit konkretem Modellbezug. Der erste Auftrag ist ein neues Elektroauto, das 2025 auf die Straße kommen soll. Das Team soll außerdem ein Ökosystem um das Auto herum schaffen und so ein neues Geschäftsmodell für die gesamte Nutzungsphase entwerfen.

Mittlerweile hat Audi das Projekt Artemis wieder stärker an die eigenen Konzernstrukturen herangeholt. Die Verantwortung für die Fortentwicklung des autonomen Fahrens liegt jetzt wieder bei der Technischen Entwicklung in Ingolstadt unter der Führung von Oliver Hoffmann. Die Artemis GmbH soll Audis "Kompetenzzentrum für schnelle und moderne Entwicklungsprozesse" werden.

Tesla leistet Pionierarbeit mit Autopilot

Pionier und Aushängeschild des autonomen Fahrens ist Elon Musks kalifornische E-Auto-Schmiede. Bereits 2015 brachte Tesla die Funktion Navigate on Autopilot auf den Markt – ein Innovationssprung auf dem Gebiet der Fahrerassistenz, der in der Folge unter anderem mit dem Connected-Car-Innovation-Award von automotiveIT und dem Center of Automotive Management ausgezeichnet wurde. Derzeit fährt Teslas Autopilot an der Grenze zu SAE-Level 3, also weitestgehend selbständig auf Autobahnen.

Doch Teslas Weg ist umstritten: Böse Zungen behaupten, der exzentrische Firmenboss spielt mit Menschenleben, wenn er eine noch unausgereifte Selbstfahrtechnologie auf den Markt bringt. Die laxen Regularien in den USA machen es möglich und Unfälle im autonomen Fahrmodus gießen immer wieder Öl ins Feuer. Zuletzt hatte die Verkehrsbehörde National Transportation Safety Board den kalifornischen Autobauer im Wall Street Journal dafür kritisiert, sein System "missverständlicher Weise" als vollautonomes System zu bezeichnen und Kunden dazu zu verleiten, sich während des Autopilots falsch zu verhalten. Hinzu kommt: Tesla selbst hat aufgrund von Sicherheitsbedenken den Beta-Rollout seiner neuesten Full Self Driving Version 10.3 immer wieder verschoben. Nach dem Ausrollen wurde die Version nur wenige Zeit später aufgrund einiger Fehler wieder kassiert, teilte Musk auf Twitter mit. Inzwischen wurde die Version 10.3.1 nun an rund 1000 Fahrer ausgerollt.

Elon Musk verzichtet auf Radar und Lidar

Doch Tesla geht seinen Weg unbeirrt weiter. Obwohl sich die Radartechnologie seit dem verwendeten Continental ARS4-B-Radar aus dem Jahr 2014 stark weiterentwickelt hat, sollen Radarsensoren bei Tesla vollständig von Bord gehen. Auf Lidar hatte Musk ohnehin nicht gesetzt. Der Tesla-Chef reagiert damit auf mögliche Radar-Fehlmessungen – etwa beim Durchfahren von Unterführungen – sowie den langen Lebenszyklus von Autos, der unweigerlich veraltete Sensorik mit sich bringt. Gleichzeitig riskiert er aber auch eine schlechtere Leistung bei schlechten Sicht- und Lichtverhältnisse.

So soll ein neuronales Netz, das millionenfach und unter anderem mit Radardaten trainiert wurde, die Kamerabilder auswerten. Auf teure Hardware könnte damit ebenso verzichtet werden, wie auf hochauflösendes Kartenmaterial. Das spart enorme Kosten, ermöglicht iterative Verbesserungen durch Softwareupdates und macht das autonome Fahren überall auf der Welt uneingeschränkt einsetzbar. Wenn Tesla dieser technische Paradigmenwechsel gelingt, könnten die Kalifornier der Konkurrenz endgültig davonfahren.

GM investiert kräftig ins autonome Fahren

In den USA gehört General Motors unzweifelhaft zu den größten Treibern der Selbstfahrtechnologie. 2016 übernahm der Autobauer den Spezialisten Cruise Automation und bündelte in der Tochtergesellschaft fortan die Entwicklungen rund um das autonome Fahren. Nachdem 2020 der erste autonome People Mover präsentiert wurde, investierte GM im Jahr danach noch einmal einen Milliardenbetrag in die Tochter. Bereits 2023 sollen die Robotaxis in Dubai unterwegs sein. Ein selbstfahrendes Auto für Privatkunden ist laut GM-Chefin Marry Barra für Mitte des Jahrzehnts geplant.

Während der Assistent Super Cruise Einzug in zahlreiche Volumenmodelle halten wird, steht für die Premiumfahrzeuge des OEMs die Weiterentwicklung Ultra Cruise in den Startlöchern. Das Assistenzsystem bildet zwar ebenfalls Level 2+ ab, soll jedoch 95 Prozent aller Fahrszenarien automatisiert beherrschen, also über Highway-Fahrten hinausgehen und den Nutzer auch in Innenstädten oder beim Einparken unterstützen. Den Anfang sollen im Jahr 2023 etwa der vollelektrische Cadillac Celestiq sowie Chevrolet-Modelle machen, bei denen das System laut GM auf über drei Millionen Kilometer Straße in den USA und Kanada funktioniert. Genutzt wird dabei die typische Kombination aus Kameras, Radar- und Lidarsensoren sowie die Snapdragon Ride-Plattform von Qualcomm. Sie verfügt über  einen 5-Nanometer-SoC sowie einen KI-Beschleuniger und soll die nötige Rechenleistung ermöglichen.

Um das autonome Fahren auch in China zu forcieren, investiert der US-Autobauer zudem in einen lokalen Experten: Rund 300 Millionen Dollar steckt GM in Momenta aus Peking. Das Unternehmen hat sich auf die Entwicklung von KI-Algorithmen für das autonome Fahren spezialisiert. Überdies kooperieren GM und Cruise mit Honda. Der Autobauer will im September dieses Jahres ein Testprogramm für autonome Fahrzeuge in den japanischen Städten Utsunomiya und Haga auf den Weg bringen. Zunächst werde dafür eine hochauflösende Karte des Gebiets mittels eines Kartierungsfahrzeugs erstellt. In Zukunft soll das von den drei Partnern entwickelte Fahrzeug Cruise Origin dann einen autonomen Mobilitätsdienst ermöglichen. Die Honda Mobility Solutions werde Betreiber dieses MaaS-Dienstes sein, so Honda.

Cadillac zeigt seine Vision per Showcar

Was die GM-Marke Cadillac auf dem Weg zur Autonomie des Fahrens als möglich erachtet, soll das sogenannte Halo Concept-Portfolio zum Ausdruck bringen. Die jüngste Vision innerhalb dieser Serie nennt der OEM Inner Space, ein futuristisch gezeichnetes Showcar. Darin soll moderne Technik maximalen Komfort für zwei Personen bieten. Bryan Nesbitt, GM Executive Director, Global Advanced Design and Global Architecture Studio, bezeichnet die Fahrzeuge aus dem Halo-Portfolio als "Visionen für das nächste Jahrzehnt und darüber hinaus." Mit ihnen wolle man die Möglichkeiten des umfassenden Ansatzes der autonomen Antriebstechnologie von General Motors zeigen, mit dem Ziel einer Welt ohne Unfälle, Emissionen und Staus.

Cadillac-Showcar Inner Space
Das autonome Showfahrzeug Inner Space präsentiert Cadillac erstmals im Rahmen der CES 2022. (Bild: GM)

Ford setzt beim autonomen Fahren externe Kompetenz

Einen ähnlichen Weg wie GM hat Ford hinter sich: 2017 stieg der OEM aus Detroit beim Spezialisten Argo.AI mit einem Milliardenbetrag ein. Wie bei General Motors kümmerte sich fortan die Tochter um die Entwicklung autonomer Fahrfunktionen. Schon früh waren die ersten Testfahrzeuge etwa in der MCity, einem riesigen künstlichen Testarial der University of Michigan, unterwegs. Hinzu kamen Tests auf öffentlichen Straßen etwa in Washington DC oder Miami. Im Sommer 2020 stieg Volkswagen mit einer Milliarde Euro in Argo.AI ein – Teil einer umfassenden Kooperation der beiden OEMs im Bereich des autonomen Fahrens.

Ford wird mit Blick auf das freihändige Steuern seiner Fahrzeuge die sogenannte REM-Technologie (Road Experience Management) von Mobileye in künftigen Versionen von Ford BlueCruise, einem Hands-free Driver Assist, einsetzen. Die Technologie soll es Fahrern erlauben, ihre Fahrzeuge freihändig zu steuern, während sie von einer Kamera erfasst werden, die erkennen kann, ob sie sich auf die Straße konzentrieren. Gleichzeitig arbeitet Ford mit Mobileye an einer gemeinsamen offenen Plattform des Autoherstellers, die es ihm ermöglichen soll, eigene Lösungen für das Fahren der Zukunft zu entwickeln und zu integrieren.

Honda entwickelt zwei Schlüsseltechnologien

Honda engagiert sich jedoch über die Partnerschaft mit GM hinaus: Zunächst präsentierte der japanische Autobauer sein weiterentwickeltes Sicherheits- und Fahrassistenzsystem Sensing 360, in das Knowhow aus der Entwicklung von Fahrtechnologien nach SAE-Level 3 eingeflossen ist. Zusätzlich zur Weitwinkelkamera ermöglichen dabei fünf Millimeterwellen-Radareinheiten an der Front und an den Ecken des Fahrzeugs eine 360-Grad-Erfassung der Umgebung. So sollen alle toten Winkel beseitigt und Kollisionen vermieden werden. Bereits 2022 werden laut Honda alle Fahrzeuge auf dem chinesischen Markt mit dem System ausgestattet, bis zum Jahr 2030 ist der modellübergreifende Rollout in allen Kernmärkten vorgesehen.

Mittlerweile geht der Autohersteller jedoch noch einen Schritt weiter als die Verbesserung klassischer Fahrerassistenzsysteme. „2050 soll es keine Verkehrsunfälle mit Todesfolge mehr geben, an denen Honda-Motorräder und -Automobile beteiligt sind“, verdeutlicht Keiji Ohtsu, President und Representative Director von Honda R&D. Bereits 2030 soll sich deren weltweite Anzahl auf die Hälfte reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, setzt der OEM zum einen auf eine KI-basierte Fahrerassistenz, die Risiken und Fahrfehler vorhersagen, das Fahrverhalten optimal abstimmen und individuell angepasste Unterstützung bieten soll. Sie basiert auf einem fMRI-Verfahren (Funktionelle Magnetresonanztomographie) zur Erforschung von Gehirnaktivitäten und nutzt Daten aus Fahrerüberwachungskamera, Fahrmustern sowie die Sensoren des Autos. Das System soll stetig weiterentwickelt und ab der zweiten Hälfte des Jahrzehnts auf den Markt kommen.

Die zweite Schlüsseltechnologie bezeichnet Honda als Safe and Sound Network Technology. Mit ihr sollen alle Verkehrsteilnehmer – Fußgänger, Fahrzeuge und Mobility Services – durch Telekommunikation miteinander verbunden und vor potenziellen Risiken gewarnt werden. Hierfür sammelt der OEM alle Informationen über die Verkehrsumgebung auf einem Server – sei es von Kameras am Straßenrand, in den Fahrzeugen oder von Smartphones. Dadurch werde die Verkehrsumgebung virtuell reproduziert, Unfallrisiken durch Simulation erkannt sowie relevante Informationen für die Verkehrsteilnehmer herausgefiltert, so das Unternehmen. In der ersten Hälfte dieses Jahrzehnts soll das nötige System aufgebaut und die Wirksamkeit verifiziert werden, für die zweite Hälfte strebt Honda die Standardisierung an, nach 2030 soll letztlich die Umsetzung erfolgen.

Volvo will autonomes SUV in Kalifornien einführen

Der Geely-Konzern intensiviert ebenso seine Bemühungen: Gemeinsam mit Mobileye soll Zeekr bis 2024 ein autonomes Privatauto mit der Automatisierungsstufe 4 auf den chinesischen Markt bringen. Eine globale Markteinführung soll im Anschluss folgen. Darüber hinaus entwickelt Zeekr bereits ein fahrerloses Taxi mit der Google-Tochter Waymo. Trotzdem gilt Volvo im Konzern als Schrittmacher beim autonomen Fahren. Seit 2016 kooperieren die Schweden mit Uber bei selbstfahrenden Pkw und testeten mit neuer Technik ausgestatte SUV der Baureihen XC60 und XC90 in Kalifornien. 2018 geriet das Gemeinschaftsprojekt in die Schlagzeilen, nachdem ein selbstfahrendes Auto aufgrund eines Softwarefehlers in einen tödlichen Verkehrsunfall verwickelt war. Im vergangenen Jahr veräußerte Uber daraufhin seine Sparte für autonomes Fahren an das Startup Aurora. Trotz dieses Rückschlags gilt das autonome Fahren bei Volvo weiterhin als Kernthema und wird ebenso im Zuge der Waymo-Partnerschaft fortgeführt.

Volvo setzt zudem die Nvidia Drive OrinSystem-on-a-Chip (SoC)-Technik bei allen künftigen Modellen ein, die auf der kommenden modularen Fahrzeugarchitektur SPA2 basieren. Die SPA2 ist laut Herstellerangaben von Beginn an auf autonomes Fahren ausgelegt. Sie ermögliche autonomes Fahren, wenn dies gesetzlich erlaubt und für einzelne geografische Orte und Umgebungen als sicher eingestuft wird. „Wir setzen auf Partnerschaften mit weltweit führenden Technologieunternehmen, um die bestmöglichen Volvo Fahrzeuge zu bauen“, erklärt Henrik Green, Chief Technology Officer bei Volvo Cars.

Das beste Beispiel für die Ergebnisse solcher Partnerschaften ist der geplante, elektrische XC90-Nachfolger. Er soll mit dem System Ride Pilot ausgestattet werden und dadurch autonom unterwegs sein, sodass der Fahrer sich anderen Tätigkeiten widmen kann. Aktuell finden im Rahmen des Verifizierungsprozesses bereits Tests auf schwedischen Straßen statt, Mitte des Jahres werden Tests in Kalifornien folgen, wo vorbehaltlich der Genehmigung auch die Ersteinführung erfolgen soll. Anschließend ist eine schrittweise Ausweitung auf andere Märkte und Regionen rund um den Globus geplant.

„Wir sind stolz, die geplante Markteinführung unseres ersten wirklich unüberwacht, autonom fahrenden Modells in den USA ankündigen zu dürfen“, sagt Mats Moberg, Leiter der Forschung und Entwicklung bei Volvo Cars. Die Software für das Fahrzeug wird von dem auf autonomes Fahren spezialisierten Unternehmen Zenseact in Zusammenarbeit mit dem internen Volvo Team und den Entwicklern des Technologiepartners Luminar entwickelt. Letzterer steuert zudem einen LiDAR-Sensor bei, der fünf Radare, acht Kameras und sechzehn Ultraschallsensoren ergänzt.

Ein Fahrer schläft in einem autonomen Volvo.
Volvo gibt innerhalb des Geely-Konzerns den Takt beim autonomen Fahren an. Bild: Volvo

Toyota verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz

Auch Toyota hat in den vergangen zwei Jahren vermehrt Erfahrungen im Bereich autonomes Fahren gesammelt und seine Systeme auf öffentlichen Straßen getestet. Seit dem Frühjahr dieses Jahres intensiviert der Autobauer jedoch sein Engagement: Mit Advanced Drive ist für die neue Modellgeneration des Toyota Mirai und des Lexus LS 500h nun ein hochautomatisiertes System verfügbar, das nicht nur die Fahrspur und den Abstand hält, sondern auch Spurwechsel vornimmt und andere Verkehrsteilnehmer überholt. Mit Hilfe künstlicher Intelligenz soll es verschiedene Situationen vorhersagen und den Fahrer anschließend warnen oder selbst eingreifen. Radar- und Kameratechnologie für ein automatisiertes Fahren auf Level 2 und Level 2+ sollen überdies von ZF und Mobileye zugeliefert werden, die Grundlage für autonome Fahrfunktionen werde das Betriebssystem von Apex.AI schaffen, so der OEM.

Bei seinen Pilotprojekten musste Toyota allerdings bereits einen Dämpfer hinnehmen. So musste der Betrieb autonomer E-Shuttles bei den Paralympic Games in Tokyo laut Reuters eingestellt werden, nachdem es zu einem Unfall kam. Darüber hinaus verfolgt Toyota vor allem einen ganzheitlichen Ansatz, der die Infrastruktur mit einbezieht. Künftig sollen die Technologien in der Modellstadt Woven City – für die im Februar der Grundstein gelegt wurde – unter Realbedingungen erprobt werden. Unter anderem würden dort autonome Mehrzweckfahrzeuge zum Einsatz kommen, die nicht nur dem Personentransport, sondern auch als mobile Geschäfte oder Büros dienen. Gebündelt werden diese Aktivitäten in der Woven Planet Holdings, die mit ihren Tochterunternehmen sowie dem Forschungsinstituts TRI-AD auch an der offenen Plattform Arene und der Automated Mapping Platform (AMP) arbeitet.

Hyundai geht auf Level 4 in den Fahrgastbetrieb

Hyundai präsentierte im vergangenen Jahr ein mit Motional entstandenes Robotaxi auf Basis des elektrischen Ioniq 5. Bei Motional handelt es sich um ein Joint Venture des südkoreanischen OEM mit dem Konnektivitäts-Zulieferer Aptiv. Das neue Robo-Auto fährt auf SAE-Level 4, und lässt sich ohne Fahrer betreiben. Grundgerüst ist die Electric Global Modular Platform (E-GMP) von Hyundai. Motional will damit bereits 2023 im Zuge einer Partnerschaft mit Lyft Fahrgäste befördern. Mehr als 30 am Fahrzeug sichtbar angebrachte Sensoren bestehend aus Kameras, Radar und Lidar sind dabei für die 360-Grad-Umfelderkennung und den autonomen Betrieb verantwortlich. Die fahrerlose Technologie von Motional greift Hyundai zufolge auch auf maschinelle Lernsysteme zurück, die man mit Daten aus dem realen Straßenverkehr angelernt habe.

Dem Ioniq 5 Robotaxi haben wir verschiedene redundante Systeme hinzugefügt, zusätzlich zu einem Paket essenzieller Technologien, die die Sicherheit und die Bequemlichkeit der Insassen gewährleisten“, sagt Woongjun Jang, Leiter des Autonomous Driving Center bei Hyundai. So könne sich etwa bei schwierigen Streckenverhältnissen ein Motional-Mitarbeiter mit dem Fahrzeug verbinden. Man konzentriere sich nun auf die Massenvermarktung, ergänzt Karl Iagnemma, Präsident und CEO von Motional.

Auf der CES 2022 geht Hyundai schließlich noch einen Schritt weiter: Mit der modularen Plattform Plug & Drive (PnD) soll nicht nur der Transport von Gegenständen revolutioniert werden, auch der Nahverkehr gehört zu den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten. So sei laut dem Autobauer etwa denkbar, dass es im Sinne eines persönlichen Mobilitätsmoduls zunächst an eine Art Mutter-Shuttle angedockt ist, sich aber vom Hauptfahrzeug lösen kann, um den Fahrgast direkt bis zur Haustür zu fahren.

SAIC prescht mit Robotaxis in China voran

Auch chinesische Autohersteller intensivieren die Entwicklung des autonomen Fahrens. So gab SAIC Motor bereits im Dezember 2021 den Betriebsstart des SAIC Mobility Robotaxi bekannt – einem Dienst auf SAE-Level 4. Die von der Pkw-Sparte, dem AI Lab des OEMs sowie dem Tech-Unternehmen Momenta entwickelten Fahrzeuge bieten eine Rechenleistung von 600 Billionen Operationen pro Sekunde und bauen bei 3D-Wahrnehmung, Datenfusion sowie Redundanz auf „Vision plus Radar“.

Serienfahrzeuge und Robotaxis von SAIC teilen dabei ihre Daten und sorgen für „100 Milliarden Kilometer an Testdaten“. Zudem soll eine vom AI Lab entwickelte Plattform den geschlossenen Datenkreislauf vom Fahrzeug zur Cloud schaffen, um den Betrieb in Echtzeit zu überwachen. Bislang sind dem Autobauer zufolge 40 Robotaxis in Shanghai sowie 20 weitere in Jiangshu Suzhou über die Ridehailing-Plattform SAIC Mobility verfügbar. In diesem Jahr soll der Dienst dann auch in Guangdong Shenzhen ausgerollt werden und die Gesamtflotte über 200 Fahrzeuge im landesweiten Betrieb verfügen.

Vinfast ernennt ZF zum Systempartner

Neben den gestandenen Playern der Branche schicken sich auch recht junge Akteure wie der vietnamesische Autobauer Vinfast an, auf dem Feld der autonomen Mobilität mitzuspielen. Dafür kooperiert der OEM mit dem Friedrichshafener Zulieferer ZF. Durch die Zusammenarbeit sollen in den nächsten Jahren automatisierter Fahr- und Einparkfunktionen der Stufe 2+ eingeführt und die Zusammenarbeit für Stufe 3 und höher in Zukunft verstärkt werden. ZF wird für den Autohersteller dabei zu einen wichtigen Systempartner, der mehrere Kamera-, Radar- und LiDAR-Sensoren sowie die intelligente Fusion der Sensoren liefert, die in einer zentralen Steuereinheit der Friedrichshafener vernetzt werden.

ZF hat die Systeme für VinFast mit seinen internationalen Entwicklungsteams in China, Deutschland und Nordamerika realisiert. Vinfast wird die Lösungen für automatisiertes Fahren und die entsprechenden Assistenzfunktionen der Stufe 2+ stufenweise ab Mitte 2022 auf den Markt bringen.

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