Vehicle to everything: Wenn alle Verkehrsteilnehmer miteinander sprechen

  • So funktioniert der Informationsaustausch per Mobilfunk in Echtzeit
  • Technologie-Mix: Kameras, Sensoren & Mobilfunk für sicheren Straßenverkehr

Wenn die Automobilbranche in die Zukunft blickt, dann fällt immer wieder auch der etwas sperrige Begriff ‚V2X‘. Oder: ‚vehicle to everything‘. An diesem Kürzel führt kein Weg vorbei. Doch was verbirgt sich eigentlich dahinter? Was genau ist das für eine Technologie, die als wichtige Komponente für das Auto der Zukunft gilt? Ein Überblick.

Basis für autonome Autos sind Informationen, die miteinander geteilt werden. Foto: Vodafone.
Wenn es um Konzepte für das autonome Auto geht, dann ist vor allem eine Frage entscheidend: Wie gelangt ein Auto an alle Informationen, die es benötigt um selbstständig durch die Innenstadt zu steuern, während für die Insassen der Fahrersitz zur Fernsehcouch oder zum Bürostuhl wird. Damit ein Auto autonom fahren kann, muss es sämtliche Umgebungs- und Verkehrsinformationen zu jeder Zeit abrufen können. Es muss wissen, wenn der Verkehr am nächsten Autobahnkreuz ins Stocken gerät. Es muss wissen, wenn ein Fußgänger hinter einem parkenden Auto plötzlich die Straße überquert. Und es muss wissen, wenn wenige Kilometer voraus plötzlich Blitzeis einsetzt und die Straße in wenigen hundert Metern spiegelglatt sein wird.

Der Messenger für den Straßenverkehr
Genau an dieser Stelle setzt die Mobilfunktechnologie ‚V2X‘ an. Vereinfacht gesagt steckt dahinter ein ‚Messenger‘, über den sämtliche Verkehrsteilnehmer miteinander kommunizieren. Vom Auto über den Fußgänger bis zur Ampel. In ‚Privatchats‘ oder im übergreifenden ‚Gruppenchat‘ werden wichtige Informationen automatisch geteilt. Wenn Informationen mit Autos in direkter Nähe ausgetauscht werden müssen – beispielsweise wegen akuter Gefahrensituationen – direkt und in Echtzeit. Wenn die Informationen, die übertragen werden, nicht zeitkritisch sind, dann über das herkömmliche Mobilfunknetz und über mehrere Kilometer Entfernung.

SIM-Karte macht das Fahrzeug zum Smartphone auf Rädern
Damit Autos über den ‚Messenger‘ Informationen teilen und erhalten können, brauchen sie, ähnlich wie das Smartphone, eine SIM-Karte und ein sogenanntes ‚V2X-Modul‘. Über die SIM-Karte erhalten die Autos Zugang zum Mobilfunknetz und damit zum Internet der Dinge. Mehr als 14 Millionen Fahrzeuge bringt Vodafone auf diese Weise weltweit bereits ins Netz. Das ‚V2X-Modul‘ ist fest im Fahrzeug verbaut und lässt das Auto über den „Messenger“ mit den anderen Verkehrsteilnehmern ‚chatten‘. Im Zusammenspiel machen SIM-Karte und ‚V2X-Modul‘ das Auto zum Smartphone auf vier Rädern. Alle Umgebungsinformationen, die ein Auto bei einer Fahrt sammelt, laufen hier zusammen und werden über das Mobilfunknetz mit sämtlichen Verkehrsteilnehmern geteilt. Ganz egal ob diese sich in 500 oder ihn 5.000 Metern Entfernung befinden. Das können beispielsweise Informationen über Straßensperrungen, über die zunehmende Verkehrsdichte auf der geplanten Route oder über einsetzenden Nebel sein. Schließlich können das aber auch Informationen einer Ampel sein, die dem Auto mitteilt, wie lange die aktuelle Grünphase noch anhält und mit welcher Geschwindigkeit das Auto fahren muss, um die nächste Kreuzung ohne abzubremsen überqueren zu können.

Das Erfassen von Informationen erfolgt hierbei beispielsweise über Sensoren oder Kamerasysteme. So könnte ein Sensor zum Beispiel ein Schlagloch erkennen und diese Information an das V2X-Modul übermitteln. Von hier aus wird diese wiederum mit anderen Verkehrsteilnehmern geteilt. Denn das Auto der Zukunft wird technologieübergreifend gebaut. Sensoren, Kameras, WLAN und Mobilfunk müssen sich bestmöglich ergänzen, um höchstmögliche Sicherheit zu schaffen. Dafür braucht es doppelte Netze. „Wir werden das Auto niemals selbst bauen. Aber wir können es mit neuen Technologien ein Stück weit intelligenter machen“, erklärt Vodafone Deutschland CEO Hannes Ametsreiter. Auf Basis der über Mobilfunk übermittelten Informationen kann ein Auto zukünftig das Fahrverhalten automatisch anpassen, die Geschwindigkeit reduzieren und beispielsweise die Autobahn verlassen noch bevor das Stauende in Sicht ist. Das spart Zeit. Das spart Kraftstoff. Das spart Nerven.

Wenn jede Sekunde zählt geht’s direkt von Auto zu Auto

Voll vernetzt: Der Verkehr der Zukunft lässt Autos um die Ecke schauen. Im 5G Mobility Lab in Aldenhoven testet Vodafone heute das autonome Fahren von morgen. Foto: Vodafone.
Noch spannender wird es, wenn jede Sekunde zählt. Oder besser: Wenn jede Millisekunde zählt. Wenn es darum geht, Unfälle zu vermeiden und die Zahl von Verletzten im Straßenverkehr zu reduzieren. Beispielsweise wenn ein vorausfahrendes Auto plötzlich ausschert oder ein Kind dem Ball hinterher auf die Straße rennt. In diesen Situationen macht ‚V2X‘ den Informationsaustausch in Echtzeit möglich. Die Technologie kann dann so schnell reagieren wie das menschliche Nervensystem. Und die Technologie hat einen entscheidenden Vorteil: sie kennt keine Schrecksekunde.
Die Informationen werden in diesen Situationen nicht, wie sonst, auf herkömmlichem Wege an den nächsten Mobilfunkmasten gesendet und von hier mit allen Verkehrsteilnehmern in weiterer Umgebung geteilt. Wenn jede Millisekunde zählt, werden die Autos selbst zur fahrenden Mobilfunkstation. Sie teilen zeitkritische Informationen über einen speziell dafür vorbehaltenen Frequenzbereich direkt von Auto zu Auto – ohne Umweg über den nächstgelegenen Mobilfunkmast. Das spart wertvolle Zeit.

Echtzeit-Informationen als Handlungsempfehlung für Fahrassistenz-Systeme
Die schnelle Informationsübertragung zwischen den Autos funktioniert schon heute. Bei branchenübergreifenden Projekten testet Vodafone die Technologie ‚V2X‘ bereits live und im echten Straßenverkehr. Informationen, beispielsweise über ein Stauende, über einen Unfall oder über einen sich nähernden Rettungswagen, werden hier bereits zwischen den Verkehrsteilnehmern geteilt und haben visuelle und akustische Warnungen für den Fahrer zur Folge. Damit Autos diese Informationen nutzen können, um später tatsächlich autonom zu fahren, müssen sie mit entsprechenden Fahrassistenz-Systemen im Auto verknüpft werden. Beispielsweise um die Geschwindigkeit eigenständig zu regulieren, einem Fußgänger auszuweichen oder um eine Rettungsgasse automatisch zu bilden. Vodafone arbeitet deshalb schon heute eng mit Automobilzulieferern wie Continental und Herstellern wie Ford zusammen, um die komplexen Systeme miteinander in Einklang zu bringen. Live und im echten Straßenverkehr von Düsseldorf wie beim Projekt ‚KoMoD‚, ebenso wie in geschlossener Testumgebung im ‚5G Mobility Lab‚ in Aldenhoven.
Vodafone GmbH

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