Wie Autos der Zukunft kommunizieren

In heutigen Fahrzeugen sammeln Sensoren bereits laufend Informationen über  Geschwindigkeit, Umgebung oder den vorausfahrenden Verkehr. Die Autos sind aber noch ähnlich einer Dateninsel konzipiert. Werden sie vernetzt, so können sie nachfolgende Fahrzeuge vor Glatteis, Staus oder ähnlichen Situationen warnen.

"Siemens ist derzeit das einzige Unternehmen, das integrierte Lösungen und Services für die Car-to-X-Communication in der Verkehrsinfrastruktur und auch für Fahrzeuge anbieten kann. Dieses Pilotprojekt ist in Zusammenarbeit mit BMW das erste dieser Art, bei dem unser Unternehmen sein gesamtes Know-how auf diesem Gebiet bündelt", freut sich DI Fritz Kasslatter. Er ist Projektleiter für die technische Entwicklung des Car-to-X-Kommunikationssystems bei Siemens Corporate Research and Technologies, Central and Eastern Europe in Wien. Dieses interne Car-to-X-Kompetenzzentrum der Siemens ist aktiv in die Aufgaben der Standardisierungsinstitutionen für kooperative Kommunikationssysteme involviert.

Einzigartiges Pilotprojekt

Bei der Car-to-X-Communication verständigen sich Fahrzeuge mit anderen Fahrzeugen (Car2Car) und der Verkehrsinfrastruktur (Car2Infrastructure). So werden beispielsweise Informationen über Schaltzeiten und Zustand der Ampeln (grün, gelb, rot) an die Autos in Echtzeit übertragen. Gleichzeitig senden die Fahrzeuge ihre Position, Richtung und Geschwindigkeit zurück an die Ampel, wodurch die Schaltzeiten entsprechend dem Bedarf angepasst werden können und damit der Verkehrsfluss verbessert werden kann.

Durch eine bessere Vernetzung von Autos untereinander, mit Ampelanlagen und Verkehrsschildern soll der Straßenverkehr effizienter und sicherer werden. Mit der Car-to-X-Communication werden Autos außerdem zu mobilen Sensoren für Verkehrsleitsysteme, weil sie aktuelle Daten über die Verkehrslage an die Zentralen liefern.

Innovative Funktechnologie auf vier Kanälen 

Car-to-X-Communication nutzt eine neue Funktechnologie, welche die Datenkommunikation zwischen Fahrzeugen und Verkehrsinfrastrukturen in Echtzeit und bei hohen Geschwindigkeiten über 130 km/h ermöglicht. Dafür werden Adhoc-Netzwerke benötigt, die innerhalb weniger Millisekunden aufgebaut werden können und sehr sicher sein müssen, um die Verbindungen gegen Missbrauch zu schützen. Aus diesem Grund werden die Daten signiert verschickt, d.h. es kann zwar immer mitgehört werden, aber die Informationsquelle wird auf ihre Vertrauenswürdigkeit geprüft. 

Das System besteht aus einem Kontrollkanal, der für alle Verkehrsteilnehmenden hörbar ist und auf welchem Warnungen mit hoher Priorität gesendet werden, zwei flexiblen Kanälen, wo diverse Dienste angeboten werden, und einem Kanal für die notwendigen GPS-Daten. Erprobt werden muss allerdings noch, wie die Car-to-X-Communication mit sehr vielen beteiligten Fahrzeugen funktioniert. Auch das "Multihopping", die Weiterleitung von Informationen über verschiedenen Fahrzeuge und Stationen der Infrastruktur, muss noch getestet werden. 

Mehr Energieeffizienz im Straßenverkehr

Treibende Kräfte für dieses Konzept sind große Automobilhersteller und Infrastrukturanbieter. In Zukunft wird dieses Konzept auch für das optimale Energiemanagement von Elektroautos von großem Nutzen sein. Siemens entwickelt jene Kommunikations- und Applikationsframeworks, auf denen sie ihre konkreten Anwendungen für erste Erprobungen aufsetzen können.

Im Rahmen einer Konferenz in Palm Desert im US-Staat Kalifornien haben Siemens und das BMW Group Technology Office Palo Alto ein System vorgestellt, das Daten zwischen Ampel und Fahrzeug übermittelt, um die Motor-Start-Stopp-Automatik bei der Ampelanfahrt zu optimieren. Dadurch verbessert sich die Energieeffizienz: Wenn die Motor-Start-Stopp-Automatik von BMW EfficientDynamics die Ampelschaltzeiten kennt, kann der Treibstoffverbrauch weiter gesenkt werden.

Quelle: Siemens AG