Wenn die Autos sprechen lernen

Frankfurt/Main. Standortvorteil Stau: Wegen der anspruchsvollen Verkehrsbedingungen rund um die hessische Landeshauptstadt Frankfurt wurde die Rhein-Main-Region für einen Feldversuch zur Fahrzeugkommunikation ausgewählt. In dem Ballungsraum sollen Ende des Jahres bis zu 500 Fahrzeuge unter Alltagsbedingungen miteinander kommunizieren und Daten mit Verkehrsinfrastruktureinrichtungen wie Ampeln oder Hinweisschildern austauschen. Der Fachbegriff dafür lautet „Vehicle-to-Infrastructure“ (V2X). Das Ziel: Fahrer sekundenaktuell vor potenziellen Gefahren und hohem Verkehrsaufkommen zu warnen und somit Unfälle und Staus zu vermeiden.

An dem auf vier Jahre angelegten Projekt „Sichere Intelligente Mobilität – Testfeld Deutschland“ (SIM-TD) beteiligen sich über 30 Partner, darunter die neue Daimler AG, BMW, Volkswagen, Opel, Ford, Audi, Bosch, Continental Siemens, die drei Bundesministerien für Forschung, Wirtschaft sowie Verkehr, Bau und Städteplanung, die Deutsche Telekom, das Land Hessen und die Stadt Frankfurt am Main. Rund 60 Millionen Euro sollen bis 2010 aus dem Bundeshaushalt und den Forschungsetats der Industrieunternehmen zur Verfügung gestellt werden.

Wesentliches Element des Projekts sind Übermittlungsstationen an Ampelanlagen, die die eingehenden Daten an die Verkehrszentralen weiterleiten. Auf Basis dieser Informationen können die Leitzentralen genauere Verkehrsprognosen erstellen. Nach Berechnungen des Bundesforschungsministeriums werden in Deutschland jeden Tag 33 Millionen Liter Kraftstoff im Leerlauf verbrannt. Rund 13 Millionen Stunden gehen im Stau verloren.

Aber nicht nur die Verkehrseffizienz, sondern vor allem die Verkehrssicherheit soll durch das Konzept erhöht werden: Registriert ein Testfahrzeug über seine Sensoren beispielsweise Glatteis, wird nicht nur der direkt betroffene Fahrer sofort gewarnt. Gleichzeitig wird in Echtzeit eine Gefahrenmeldung an alle im Umkreis befindlichen Fahrzeuge weitergegeben.

Die erforderlichen Daten zur Unfallvermeidung werden in vielen Fahrzeugen längst von Sensoren wie Außenthermometern oder Gierwinkelsensoren erfasst und verarbeitet – etwa von Fahrerassistenzsystemen wie ABS und ESP oder dem Navigationssystem. Eine Vehicle-to-Vehicle-(V2V)-Kommunikation und die Warnung anderer Fahrzeuge aber wurden bisher nur auf Versuchsgeländen erprobt.

Die Testfahrzeuge erhalten Kommunikationseinheiten, „Car Communication Units“ (CCU) genannt. Diese kommunizieren drahtlos über WLAN oder UMTS miteinander sowie mit Kommunikationseinheiten an ausgewählten „Verkehrsinfrastrukturpunkten“. Neben einer Testflotte der Autohersteller sollen auch Einsatzfahrzeuge der Polizei und der Feuerwehr sowie Kommunalfahrzeuge und kommerziell genutzte Autos wie Taxis und Fahrzeuge von Paketdiensten einbezogen werden.

„Autofahren ist eine sehr komplexe Angelegenheit. Zu wissen, wo sich ein anderes Fahrzeug im unmittelbaren Umfeld befindet und wohin es sich bewegt, kann genauso entscheidend sein wie die Kontrolle über das eigene Fahrzeug“, sagt Hans-Georg Frischkorn, bei GM verantwortlich für Global Electrical Systems, Controls und Software. „Mit der V2Vtechnologie erweitern wir den Wahrnehmungsbereich des Fahrers im Sinne erhöhter Sicherheit im Verkehr, ohne ihn abzulenken oder gar zu entmündigen. Dieser ‚sechste Sinn‘ ermöglicht es, potenzielle Gefahrensituationen frühzeitig zu erkennen und so Unfälle zu vermeiden sowie den Verkehrsfluss zu verbessern.“

„Da sich die Datenpfade ständig ändern, setzen wir Ad-hoc-Netze ein“, erläutert Ralf Guido Herrtwich, Leiter der Vorentwicklung Telematik bei DaimlerChrysler. Dies sind sich selbst organisierende Netzwerke, die keine feste Infrastruktur wie Basisstationen oder Router benötigen. Weil die Informationen von einem dialogfähigen Auto zum anderen übergeben werden („Peer-to-Peer“), lassen sich so Hunderte von Kilometern überbrücken.

Horst Wieker, Professor für Kommunikationstechnik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes, schätzt, dass rund 60 Prozent aller Unfälle mit Personenschäden, die auf den Straßen in der Europäischen Union passieren (und jährlich Kosten von rund zwei Milliarden Euro verursachen), durch den Einsatz von Telematik-Systemen verhindert oder wenigstens abgemildert werden könnten.