Auf dem von VINCI Autoroutes betriebenen Autobahnnetz ist am vergangenen Mittwoch erstmals ein autonomes Fahrzeug im vollständig autonomen Fahrmodus durch eine Mautstelle gefahren.
Der Citroën C4 Picasso aus der autonomen Flotte der Groupe PSA ist in Saint-Arnoult-en-Yvelines (Frankreich, Region Paris) − dank einer spezifischen Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Infrastruktur − ohne Eingreifen des Fahrers durch die größte Mautstation in Europa gefahren.
Der Test unter realen Verkehrsbedingungen ist ein bedeutender Schritt in Richtung der Entwicklung des autonomen Fahrzeugs hin zu Stufe 4 („mind off“: also Fahren ganz ohne Aufsicht durch den Fahrer). Es handelt sich um das Ergebnis eines Entwicklungsprogramms, das 2016 begonnen wurde und die Zusammenarbeit zwischen zwei wichtigen Akteuren im Bereich der Mobilität besiegelt hat: der Groupe PSA einerseits, einem Automobilhersteller mit modernsten Technologien, und VINCI Autoroutes andererseits, dem größten Betreiber von Autobahninfrastruktur in Europa und Marktführer in seinem eigenen Sektor im Bereich der neuen Mobilitätsformen. Ein erster und wichtiger Schritt konnte somit durch die Verbindung zwischen dem autonomen Fahrzeug und der Infrastruktur der neuesten für diese Entwicklung notwendigen Infrastruktur-Generation gemeistert werden.
Durch eine Mautstation fahren: eine komplexe und strategische Aufgabe
Für ein autonomes Fahrzeug ist es ein komplexer Vorgang, durch eine Mautstation zu fahren. Dabei muss der kreuzende Verkehr anderer Fahrzeuge beobachtet werden, die ganz zufällig durch die verschiedenen Spuren der Mautstation fahren. Zudem muss das autonome Fahrzeug in diesem Bereich ohne Fahrbahnmarkierungen gesteuert und geführt werden, damit es automatisch auf der entsprechend ausgestatteten, aber nur drei Meter breiten Spur durch die Mautstation fährt. Schließlich muss das autonome Fahrzeug in der Lage sein, allen unvorhergesehenen Ereignissen vorzugreifen, die bei der Fahrt durch die Mautstation auftreten können.
Entscheidend ist die Kommunikation zwischen der Infrastruktur und dem autonomen Fahrzeug
Es war entscheidend, ein spezifisches Kommunikationsprotokoll zwischen der Infrastruktur an der von VINCI Autoroutes betriebenen Mautstation und dem Citroën C4 Picasso, dem autonomen Fahrzeug der Groupe PSA, einzusetzen.
• 500 Meter vor der Mautstation Saint-Arnoult (in Fahrtrichtung Paris) wurde ein Leitsystem eingeführt. Damit konnte das autonome Fahrzeug einer zuvor aufgezeichneten Spur folgen, die das Auto zu der Spur in der Mautstation führt, die vorher ausgewählt und entsprechend präpariert wurde. Das System zeigt außerdem den hinter der Mautstation zu fahrenden Weg an, um das Fahrzeug wieder bis zur Autobahn zu führen, wo es dank der Fahrbahnmarkierungen dann selbst wieder die Steuerung übernehmen kann.
• Eine an das Fahrzeug übermittelte Durchfahrerlaubnis zeigt an, ob die Schranke offen ist oder nicht. Die Infrastruktur leitet Informationen an das autonome Fahrzeug über eine Road Side Unit (RSU, Einheit am Straßenrand) weiter, die 300 Meter vor der Mautstation am Rand der Autobahn aufgestellt wurde und mit der Mautstation verbunden ist. Die RSU nutzt das ITS G5-Protokoll, das Referenzsystem für die Kommunikation verbundener Fahrzeuge zur Datenübermittlung. Bislang wurden drei Spuren in der Mautstation von Saint-Arnoult dauerhaft mit der Ausstattung versehen, um eine schnelle und sichere Übermittlung der Durchfahrerlaubnis über die Antenne der RSU zum Empfänger von verbundenen und autonomen Fahrzeugen, wie z.B. dem autonomen Citroën C4 Picasso, zu gewährleisten.
• Das Informationssystem der Mautstation wurde ebenfalls modifiziert, um autonomen Fahrzeugen die Durchfahrt zu ermöglichen. Dadurch wird eine Echtzeit-Analyse bezüglich der Spurverfügbarkeit möglich. Darüber hinaus wird dafür gesorgt, dass die Bedingungen für ein sicheres Durchfahren der Schranke gegeben sind. Die so ausgestellte Erlaubnis wird dann über die RSU-Antenne an das autonome Fahrzeug übermittelt.
• Schließlich wurde der Citroën C4 Picasso für diesen Test mit einer elektronischen Mautkarte ausgestattet, die ein Durchfahren der Spuren im autonomen Modus möglich gemacht hat.
Pierre Coppey, Vorsitzender von VINCI Autoroutes: „Die Mobilität ist an einem wichtigen Punkt in ihrer Geschichte angekommen und sieht sich einer Veränderung bei Verhalten und Fahrergewohnheiten gegenüber, die eine umfassende Veränderung des tatsächlichen Fahrens und der Reise-Erfahrung nach sich ziehen wird. Damit die Fahrzeuge von morgen wirklich absolut autonom werden können, müssen sie mit der smarten Infrastruktur verbunden sein, die von uns aktuell entwickelt wird. Die Zusammenarbeit zwischen Automobilherstellern und Betreibern von Mobilitätsinfrastruktur ist gerade vor diesem Hintergrund absolut entscheidend. Autobahnen sind eine sichere Form der Infrastruktur und wunderbare Testfelder. In Zukunft werden wir die Einführung einer neuen Form der Mobilität auf der Autobahn sehen können.“
Carla Gohin, Leiterin Innovation bei der Groupe PSA: „Die Fahrt durch eine Mautstation im autonomen Modus ist ein wichtiger Schritt für die Entwicklung des autonomen Fahrens in Stufe 4 auf Autobahnen. Dieser Versuch zeigt das Potenzial, das in der Echtzeit-Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Straßeninfrastruktur liegt. Er ist zugleich der erste Schritt in der Zusammenarbeit mit VINCI Autoroutes, deren Ziel es ist, den Beitrag zu bewerten, der durch die Kommunikation mit der Infrastruktur bei unterschiedlichen, dem autonomen Fahrzeug auf der Straße möglicherweise begegnenden Situationen geleistet wird − beispielsweise zur frühzeitigen Warnung bei Baustellen oder um das Fahrzeug leichter auf einen Parkplatz zu leiten. Das sind die wichtigen Bausteine, um die aktuelle Strategie zur Entwicklung des autonomen Fahrzeugs innerhalb der Groupe PSA zu vervollständigen.“
Versuche sind Teil einer breiteren Aufstellung
Dieser Test ist das Ergebnis der Arbeit eines gemeinsames Teams der Groupe PSA und VINCI Autoroutes über mehrere Monate. Er ist ein Teil des breiter aufgestellten Programms zur weiteren Zusammenarbeit zwischen dem autonomen Fahrzeug und der Straßeninfrastruktur mit dem Ziel, eine vollständig autonome Fahrt (Stufe 4, Vollautomatisierung) zu erreichen. Zu diesem Zweck werden die folgenden Bereiche derzeit bearbeitet:
– Das sichere Anhalten, bei dem Lösungen vordefiniert werden, die das Fahrzeug automatisch zu einem Parkplatz führen;
– Die Qualifizierung der Straßenbedingungen für das autonome Fahren und die Echtzeit-Kommunikation des Fahrzeugs. Dies ist insbesondere entscheidend, um dem autonomen Fahrzeug eine sichere Reise zu ermöglichen, in die alle verkehrsbezogenen Informationen (zähfließender Verkehr, Unfälle) mit einfließen können.
Dieses Projekt reiht sich ergänzend in die Forschungsprogramme mit Beiträgen von Seiten der Groupe PSA und von VINCI Autoroutes rund um die verbundenen und autonomen Fahrzeuge, darunter Scoop@f und C-Roads, ein. Darüber hinaus spielen die Groupe PSA und VINCI Autoroutes eine aktive Rolle bei der Standardisierung und bei Projekten zum Wissenstransfer, insbesondere durch das französische Institut VEDECOM.
