Automobilelektronik 02.07.2013, 15:15 Uhr

Datenaustausch macht Autofahren deutlich sicherer

Als Idee existiert das vernetzte Auto schon lange. Mit einem groß angelegten Flottenversuch konnte die Automobilindustrie nun erstmals nachweisen, dass die Car-to-X-Technik reif für die Serie ist.

Intelligente Vernetzung: Die Car-to-X Technologie von Mercedes-Benz.

Intelligente Vernetzung: Die Car-to-X Technologie von Mercedes-Benz.

Foto: Daimler

Ausgestattet mit einer Vielzahl von Sensoren, Steuergeräten und Aktoren, sind moderne Kraftfahrzeuge längst „intelligent“. Was ihnen noch fehlt, um annähernd an menschliche Intelligenz heranzukommen, ist die Fähigkeit miteinander zu kommunizieren, zum Beispiel, um sich gegenseitig vor Gefahren zu warnen. Weil sich aber bei der Einführung derartig vernetzter Systeme das Henne-Ei-Problem stellt, ist es sinnvoll, die Straßenverkehrsinfrastruktur ebenfalls mit Intelligenz auszustatten.

Die Basistechnologien für die „Car-to-X“-Kommunikation hat die deutsche Industrie innerhalb des Verbundforschungsvorhabens „simTD“ seit 2008 entwickelt und erprobt. „Unser Ziel war es, die Sensorreichweite durch Kommunikation zu erhöhen und so den telematischen Horizont des einzelnen Fahrzeugs zu weitern“, erläutert Projektleiter Christian Weiß von Daimler.

WLAN und Mobilfunk zugelassen

Schon zu Beginn des Projektes hatten sich die Partner darauf verständigt, als Kommunikationswege WLAN und Mobilfunk zuzulassen, um eine bestmögliche Flächenabdeckung zu erreichen. Alle Fahrzeuge wurden dazu mit einem Gateway ausgestattet, das sowohl den WLAN-Standard ITS G5 als auch den mobilen Datenaustausch über IP beherrscht.

Die Datenaufbereitung und vor allem die Verknüpfung mit den GPS-Daten des Fahrzeugs erfolgen in einer separaten Elektronik, die mit dem Gateway über Ethernet verbunden ist. Diese Box arbeitet mit der Java-Technologie OSGi und erlaubt so, dass ihre Funktionen später auch in bestehende Infotainmentsysteme eingebettet werden können.

Experten gehen davon aus, dass auch andere Komponenten des Systems – etwa der Mobilfunkteil des Gateways – in künftigen Fahrzeuggenerationen ohnehin verbaut werden. Mitte Juni hatte die EU eine Richtlinie verabschiedet, nach der ab 2015 alle Neufahrzeuge mit einem automatischen Notrufsystem ausgestattet sein müssen.

Gateways und Steuergeräte mit nahezu identischer Technik sollen auch in der Straßeninfrastruktur – etwa an Wechselschilderbrücken oder Ampelanlagen – verbaut werden. Dort dienen sie nicht nur als Relais für Fahrzeugsignale, die teils per Glasfaserkabel an Verkehrszentralen weitergeleitet werden, vielmehr dienen sie auch der direkten Steuerung. Beispielsweise könnten für Einsatzfahrzeuge die in Fahrtrichtung liegenden Ampeln konsequent auf Grün geschaltet werden. Auch eine verkehrsflussabhängige Ampelschaltung ist denkbar, der Signalaustausch erfolgt über eine standardisierte Schnittstelle nach dem OTS2-Modell (Open Traffic System).

Car-to-X konnte sich im Alltag bewähren

Zentrales Anliegen des Flottenversuches mit mehr als 120 Fahrzeugen war es, die Robustheit der Technik unter annähernd realistischen Rahmenbedingungen zu testen. „Die gute Nachricht lautet: Car-to-X konnte sich im Alltag bewähren“, lautet das Fazit von Projektleiter Weiß.

Beispielsweise erfolgte die Warnung vor einem Stauende in mehr als 97 % aller Fälle korrekt. Sicherheitskritische Funktionen wurden auf einem Prüfgelände unter Laborbedingungen untersucht. Dazu gehörte eine nicht einzusehende Kreuzung, auf die zwei Fahrzeuge mit 50 km/h zufuhren. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 99 % erhielten beide Fahrzeuge 7 s vor der Kollision eine Warnung.
Zu diesem Zeitpunkt betrug der Abstand zum berechneten Aufprall 97 m, der Anhalteweg hingegen nur etwa 30 m.

Eine Verbindung der Fahrerwarnungen mit automatischen Bremssystemen stand nicht im Fokus des Projekts. Die Entscheidung über solche Eingriffe muss schon aus rechtlichen Gründen auf Basis der Fahrzeugsensoren getroffen werden. Technisch wäre jedoch zumindest eine Voraktivierung von Sicherheitssystemen wie Gurtstraffer möglich.

Der Fahrer würde bei einer flächendeckenden Ausstattung mit der simTD-Technik aber nicht nur durch Warnungen vor Gefahren profitieren. Die Daten aller ausgerüsteten Fahrzeuge laufen nämlich in einer Verkehrsleitzentrale zusammen, die alle Einzelinformationen zu einem virtuellen Lagebild zusammenführt. Bei Staus sollen künftig Umleitungsoptionen auf Plausibilität geprüft und an die Fahrzeuge zurückgespielt werden.   

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