Bei der letztjährigen Bosch ConnectedWorld in Berlin hatte sich Konzernchef Volkmar Denner noch gewünscht, dass sich bei der Neuauflage der Konferenz ein Jahr später sein Fahrzeug doch bitte von selbst einen Parkplatz suchen möge. Und siehe da: Denner hatte es dieses Jahr sogar noch kommoder: An einem kalten Februarmorgen ließ er sich von Daimler-Chef Dieter Zetsche mit einer schwarzen S-Klasse zum Tagungsort kutschieren. Scherzend stiegen beide aus, Zetsche zückte en passant sein Smartphone und schickte die Limousine zum Parken los. Unterwegs wich der Mercedes brav Hindernissen aus, stoppte vor Fußgängern, die im Weg standen, und zirkelte schließlich präzise in eine freie Parklücke. Natürlich hatten Bosch-Ingenieure das Areal vorher mit Sensorik versehen. Sehr bald schon sollen auch Parkhäuser mit einer solchen Infrastruktur ausgestattet sein, um mit Autos kommunizieren zu können und das „Automated Valet Parking“ möglich zu machen.
Die Kommunikation von Fahrzeugen untereinander und mit der Verkehrsinfrastruktur (Car-to-X) ist für komfortables, sicheres und autonomes Fahren von entscheidender Bedeutung. OEMs und Zulieferer erproben etliche Anwendungen, um Autos zu verlässlichen Datenlieferanten im Internet der Dinge zu machen. Sie sollen in Echtzeit Informationen untereinander und mit ihrer Umwelt austauschen. Gerade aber das wird den Verantwortlichen noch länger Kopfzerbrechen bereiten, wenn selbst in Städten wie Berlin die nötige Netzabdeckung zu wünschen übrig lässt. Bereits bei einem Trip ins Brandenburgische könnte es für das intelligente und mitteilungsfreudige Auto schnell düster werden. Daher hat Continental einen Verbindungsmanager entwickelt, der nötige Daten vorausschauend sammelt und bereitstellt, wenn das Netz schwächelt. Per Crowdsourcing checkt er vor Fahrtantritt die Netzqualität auf der geplanten Strecke, und erstellt im Backend eine Karte mit den verfügbaren Funknetzen und der Empfangsqualität. Damit weiß der Verbindungsmanager, wann und wo er unterwegs in das Daten- und Kanalmanagement eingreifen muss. Sind die Versorgungslöcher zu groß, lädt er zum Beispiel mittels Prefetching vorab HD-Karten herunter. Derartige Krücken werden wohl erst Geschichte sein, wenn der neue Mobilfunkstandard 5G flächendeckend verfügbar sein wird.
Dass dies irgendwann der Fall sein wird, davon ist Christoph Voigt, Head of Connectivty bei Audi und Chairman des 5G Automotive Association Board, überzeugt. „Es wird ein derart großes Ökosystem entstehen, das auch etliche neue Car-to-X-Use Cases ermöglichen wird“, sagt er. Voigt denkt unter anderem an Platooning, also das vernetzte, energiesparende Kolonnenfahren mehrerer autonomer Pkw, das so dynamisch ist, dass sich auch hinzukommende Autos mittig einreihen können. Oder an autonome Autos, die sich vor dem Überholen eines Lkw einfach dessen Bilder der Frontkamera nutzen, um freie Sicht nach vorne zu haben. „Die Möglichkeiten werden im Vergleich zu Fahrerassistenzsystemen noch einmal zunehmen“, betont Voigt. Mit Latenzen von einer Millisekunde sei die Funktechnik unschlagbar und werde sich durchsetzen. Die zentrale Frage ist eben nur: wann?
Bis es soweit ist, gilt es die vorhandenen Möglichkeiten auszureizen. Basis für die Car-to-X-Kommunikation ist in Europa und Nordamerika das Frequenzband im Bereich von 5,9 GHz (IEEE 802.11p), das exklusiv für die drahtlose Kommunikation zwischen Autos untereinander und mit der Infrastruktur genutzt wird. Darauf basiert unter anderem der pWLAN-Standard, den Volkswagen jetzt Schritt für Schritt ausrollt. Er soll als spezielle Entwicklung für Anforderungen im Automotive-Bereich mit geringer Latenz und großer Robustheit glänzen. Autos können Informationen direkt untereinander austauschen und sich den Umweg über ein Backend sparen. Die Daten werden nicht zeitaufwändig und störanfällig zentral erfasst, sondern lokal ausgetauscht, womit das Problem mangelnder Mobilfunkabdeckung keines mehr ist. Obendrein sinken die Kommunikationskosten. „Wir wollen die Sicherheit im Straßenverkehr mithilfe der Fahrzeugvernetzung erhöhen, und das geht am effizientesten mit einer schnellen Verbreitung einer gemeinsamen Technologie“, sagt Johannes Neft, Leiter der Aufbauentwicklung von Volkswagen. Er hofft, dass sich pWLAN herstellerübergreifend und bei Infrastrukturunternehmen durchsetzen wird, denn nur so klappt es auch mit der reibungslosen Kommunikation aller Verkehrsteilnehmer untereinander.
Beim autonomen Valet Parking kommunizieren vernetzte Fahrzeuge mit der Parkhausinfrastruktur.
Mobilfunknetzbetreiber dürften freilich etwas anders denken, denn sie setzen auf die mit hohem Aufwand selbst entwickelte LTE-V-Technik, die unter anderem die Deutsche Telekom mit Huawei auf der A9 testet. Bei Daimler hat man sich noch nicht festgelegt: „Wir sind technologieoffen. Derzeit nutzen wir mobilfunkbasierte Car-to-X Kommunikation, forschen und testen aber auch im Bereich IEEE 802.11p beziehungsweise DSRC“, bestätigt ein Unternehmenssprecher. Aktuell detektieren Fahrzeuge der E- und S-Klasse automatisch Gefahrenstellen und melden sie an das Vehicle Backend von Daimler. Von dort wandern die Warnmeldungen an andere Autos des Konzerns. Volkswagen will pWLAN, neben der seit April vorgeschriebenen SIM-Karte, nun schnell etablieren und standardmäßig in alle Modelle bringen. Los geht es wahrscheinlich 2019 mit dem Golf VIII. Derzeit liegt die Reichweite der Funktechnik bei rund 500 Metern – genug, damit sich Autos gegenseitig ad hoc vor Gefahren warnen sowie Informationen von Baustellen, Rettungsfahrzeugen oder der Polizei verarbeiten können. Auch für das Platooning wird die Technik bereits verwendet. Verkehrsinfrastrukturbetreiber in Deutschland, Holland und Österreich werden unter anderem Baustellensperranhänger mit pWLAN ausstatten, um Auffahrunfälle zu vermeiden. Aus Wolfsburg verlautet zudem, dass man mit Infrastrukturherstellern und -betreibern in Kontakt steht, um beispielsweise Ampeln entsprechend ausrüsten zu können.
Den Traum der grünen Welle begeistert viele Hersteller. Vernetzte Fahrzeuge von Audi erhalten beim Cruisen durch Las Vegas und Washington D.C. bereits Daten über Ampelschaltungen. Im virtuellen Cockpit wird dem Fahrer angezeigt, ob er bei gleichbleibender Geschwindigkeit an der nächsten Kreuzung noch durchkommt. Wenn nicht, startet ein Countdown, die sogenannte „Time to Green“ – dadurch soll der Fahrer motiviert werden, den Fuß beizeiten vom Gas zu nehmen, um locker an die rote Ampel heranzurollen. E-Autos könnten diese Strecke bei leichtem Bremsen zur Rekuperation nutzen. „An einer roten Ampel ermöglicht die Car-to-X-Technologie künftig beim Umspringen auf Grün einen Kolonnenstart, bei dem mehrere Autos automatisiert und im exakt richtigen Takt anfahren“, erklärt Audi-Sprecher Michael Crusius. Das erhöhe deutlich den Durchfluss in den Grünphasen. Jedenfalls könnten auf diese Weise schon jetzt locker bis zu 15 Prozent Sprit eingespart werden.
Fraglich, ob man hierzulande rasch von diesem Effekt wird profitieren können – die Ampelinfrastruktur, die Kommunen verbauen, ist technisch zu unterschiedlich, bedauert der Audi-Mann. Überhaupt mangelt es an Testfeldern, an umfassender Vernetzung der öffentlichen Infrastruktur, um die Segnungen der Technologie bei Wind und Wetter im wahren Leben zu erproben. Immerhin hat Hessen als erstes Bundesland ein flächendeckendes Warnsystem mit Car-to-X Sendetechnologie an Tagesbaustellen implementiert. Bauarbeiter und Autofahrer werden bei Straßenarbeiten an unübersichtlichen Stellen besser geschützt. Die mobilen Warnschilder sind mit einem GPS-Empfänger und einem Mobilfunkmodul ausgestattet, so dass sie ihre aktuelle Position an den Server der Bundesanstalt für Straßenwesen senden und von da an Car-to-X-fähige Autos wie die von Mercedes als Warnung verschickt werden – rund zehn Sekunden, bevor das Auto die Gefahrenstelle erreicht.
Bilder: Bosch
