Unterwegs in der Zukunft Wie Autos sich vernetzen

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Kollisionsvermeidungssysteme, Stoppschild- und Beschleunigungsassistenten – wenn Autos sich vernetzen, können sie während der Fahrt Informationen austauschen und Unfälle vermeiden – in Echtzeit. Doch was passiert mit der wichtigsten Eigenschaft für sicheres Fahren: der Aufmerksamkeit?

Miniatur-Stop-Schild vor Netzwerksteckern und -kabeln (Foto: Getty Images, Thinkstock -)
Thinkstock -

Die Automobilhersteller sind technisch mit der Vernetzung von Fahrzeugen fertig, ein großer Feldversuch im Raum Frankfurt/Main endet im Sommer 2013. Er heißt SimTD, Sichere Intelligente Mobilität – Testfeld Deutschland. Weil sich dabei Autos mit Autos oder mit Elektronik am Straßenrand unterhalten, spricht man von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder von Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation. Englisch klingt das eleganter: Car2Car und Car2Infrastructure.

Fahrersicht in einem französischen Auto (Foto: SWR, SWR -)
Durchblick nach allen Richtungen: ein französisches Auto. SWR -

Die Informationen sind wichtig um zu entscheiden, ob eine gefährliche Situation für den Fahrer vorliegt. Das empfangende Fahrzeug empfängt Nachrichten von allen Fahrzeugen in der Umgebung. Es ist ein Algorithmus implementiert, der die Fahrzeugdaten der anderen Fahrzeuge analysiert und feststellt, ob es sich in Bezug auf das eigene Fahrzeug um eine kritische Situation handelt. Und sollte das System ermitteln, dass, wenn der Fahrer nicht reagiert, ein Auffahrunfall möglich oder sogar wahrscheinlich ist, dann wird eine Warnung für den Fahrer generiert, sodass er dann bremsen kann.

Fahren im Netz

Christine Lotz leitet bei der Bundesanstalt für Straßenwesen das Referat für vernetztes Fahren; bei ihr heißt es „kooperative Verkehrssysteme und Fahrerassistenzsysteme“. Sie vertritt die Position des Verkehrsministeriums: Car2Car wird kommen. Es ist eine ganz natürliche Entwicklung in Richtung mehr Sicherheit. Früher hat der Fahrer nur nach außen geguckt. Dann kam irgendwann mal der Verkehrsfunk. Er hat über Radio irgendetwas gehört, eine Verkehrsmeldung, dass auf der Strecke etwas passiert ist, und er hat das über Radio gekriegt. Was wir jetzt machen, ist genau das Gleiche: die gleiche Information, über andere Kommunikationswege. Der eine Hersteller setzt dabei mehr auf Mobilfunk, der andere auf WLAN.

Gefährliches Gefahre

Eine weitere Anwendung für Fahrzeug-Fahrzeug- und Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation ist die Warnung vor Hindernissen auf der Fahrbahn.

Straßenverkehr mit Funksäule (Foto: Getty Images, Thinkstock -)
Auto-Kommunikation über Empfänger am Straßenrand Thinkstock -

Die Warnung kann entweder von anderen Fahrzeugen ausgesendet werden, wenn Fahrer Fußgänger oder Hindernisse auf der Fahrbahn wahrnehmen, können sie eine entsprechende Nachricht aussenden. Die Warnung kann aber auch von einer Verkehrszentrale ausgesendet werden und dann durch die Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation an die Fahrzeuge gesandt werden.

Wo ist der Knopf zum Auto?

Mit zunehmender Vernetzung des Fahrzeugs und auch des Fahrers steigt die Informationsdichte im Fahrzeug an. Das heißt, immer mehr Einzelfunktionen sind im Wettbewerb um eine der wichtigsten Ressourcen: die Aufmerksamkeit des Fahrers. Kollisionsvermeidungssysteme, Ampel-, Stoppschild-, Beschleunigungsassistenten geben eine Empfehlung bezüglich der Längsführung: Bitte bremsen!

Aufgabe der Ergonomie ist es jetzt, diese Informationen zu integrieren, ineinander zu überführen, sodass es nicht die Aufgabe des Fahrers ist, diese Einzelinformationen zusammenzutragen, sondern die Systeminformationen vorbereitet präsentiert werden.

Ampel auf Grün in zwölf Sekunden

Den Fahrer interessiert nicht, in wie vielen Sekunden schaltet die Ampel, sondern ihn interessiert, ob er weiterhin so fahren kann, wie er es gerade tut, oder ob er verzögern muss. Eine einfache Anzeige ist somit: Gehen Sie jetzt vom Gas. Dann muss der Fahrer nicht mehr groß denken. In Situationen, wo viel Verkehr und die ganze Situation unübersichtlich ist, ist es ein riesiger Vorteil, wenn der Fahrer mit weniger Informationen arbeiten muss, die dafür klarer sind.

Bei Car2x filtert der Bordcomputer aus den einlaufenden Informationen die relevanten heraus. Er arbeitet dabei mit heuristischen Algorithmen, er betreibt Statistiken und wägt zum Beispiel ab, wenn ein Auto Glatteis hinter der nächsten Kurve meldet, die Außentemperatur aber 25°C ist, ob das Sinn macht. Diese inneren Debatten der Daten darf der Fahrer nicht sehen.

Ablenken verboten

Es gibt eine Europäische Richtlinie, wie viel man dem Fahrer zumuten darf, wie die Mensch-Maschinen-Schnittstelle aussehen sollte. Doch es bieten sich ebenso unzählige Informationen an, die für die Mobilität und Sicherheit interessant sind. Ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördertes Projekt beschäftigt sich mit einem möglichen Datenfluss zwischen den Verkehrsteilnehmern in einer Stadt. Es heißt UR:BAN, und Klaus Bengler von der TU München ist dabei.

Unfallort (Foto: SWR, SWR -)
Unfallort SWR -

In UR:BAN sind viele Aktivitäten auf den Fahrradfahrer ausgerichtet, das heißt, das Verhalten des Fahrradfahrers, auch Möglichkeiten, den Fahrradfahrer zu informieren. Und auch der Fußgänger tritt auf den Plan. Hier wurde eine Studie durchgeführt: Das Telefonieren und Texten beim Gehen ist ein nennenswerter Ablenkungsfaktor und führt auch zu sehr dramatischen Konstellationen im städtischen Verkehr: Fußgänger übersehen Autos, während sie telefonieren oder texten.

Wer hat das Radio angemacht?

Daten, die aus dem Fahrzeug herauskommen, sind Meldungen darüber: Hier bin ich, ich fahre, möglicherweise, es regnet, oder es ist Glatteis, Informationen, die das Fahrzeug selber detektieren kann. Das wird nach außen übertragen, an alle, die im Umkreis sind. Das wird anonym passieren. Alle Daten können jedoch irgendwie gehackt werden. Sichere Datenübertragung ist nie sicher. Die Autohersteller sehen bei Car2x zunächst einmal sogenannte Infotainment-Anwendungen.

Hand greift nach vertraulichen Daten auf einem Bildschirm  Dieter Schneider, der Präsident des baden-württembergischen Landeskriminalamtes (LKA) (Foto: picture-alliance / dpa / Thinkstock  - Kombo: SWR.de)
Cyberkriminalität ist auf dem Vormarsch picture-alliance / dpa / Thinkstock - Kombo: SWR.de

Der Fahrer wird informiert, er kann mit den Informationen machen, was er will. Die Datenbusse innerhalb eines Automobils sind streng getrennt, etwa die Bremsenelektronik von der Heizungselektronik. Aber es gibt Gateways, also Übergänge innerhalb der Bordnetze für ganz bestimmte Sonderfälle. Zum Beispiel hat der Sicherheitskreislauf mit der Geschwindigkeit zu tun, und der greift in den Kreislauf für die Unterhaltung ein, indem er ab 90 Stundenkilometern das Radio lauter stellt.

Surfen beim Fahren

BMW verkauft seit einigen Jahren eigene Vernetzungsprodukte. Dabei ist eine SIM-Karte fest ins Auto eingebaut. Mit der kann man dann unterwegs ins Internet gehen. Es hat nichts mit Telefonieren zu tun, nutzt aber das Netz der Mobilfunkanbieter. Hat man dieses Extrazubehör in seinem Wagen verbaut, kann man ohne zeitliche Beschränkung im Internet surfen. Jedoch lässt BMW die Daten nur in einem besonders aufbereiteten Format und über einen eigenen Datenkanal in die Fahrzeuge.

Autos, Busse, Wohnmobile und Wohnwagen auf der Autobahn im Stau (Foto: picture alliance / dpa - Frank Leonhardt)
Staus durch intelligente Verkehrssysteme vermeidbar? picture alliance / dpa - Frank Leonhardt

Der Münchner Autokonzern hat viel Erfahrung gesammelt, wie man die Ablenkung des Fahrers, die „Driver Distraction“, klein halten kann. Von Land zu Land gibt es dafür mehr oder weniger strenge Anforderungen. Einen Tablet-Computer oder ein Smartphone, die ja auch Internet-fähig sind, akzeptiert keine Kfz-Zulassungsstelle als offizielles Autozubehör.

Fahren oder Gefahrenwerden

Für Christine Lotz von Bundesamt für Straßenbau ist die Vernetzung von Autos untereinander und mit der Umwelt ein deutlicher Schritt in Richtung autonomen Fahrens. Längst können Automobile der Oberklasse dank ihrer Rechenkapazität und Sensorik kritische Situationen besser einschätzen als selbst die besten Testfahrer.

Beine baumeln aus Autofenster (Foto: © Colourbox.com -)
© Colourbox.com -

Mit Car2x wird die Informationsfülle, die von außen ins Fahrzeug kommt, deutlich zunehmen. Das Bundesamt für Straßenbau hat schon eine Art Roadmap für das halbautonome Fahren vorgestellt.

Teilautomatisch nennt man Systeme, wenn sie zwar Aufgaben übernehmen, der Fahrer aber immer noch in der Rolle ist, diese Aufgabe zu überwachen und im vollen Situationsbewusstsein den Verkehr um sich herum beobachtet. Erst wenn man in einen Bereich kommt, in dem der Fahrer sich anderen Tätigkeiten zuwendet, dann kommt man in hoch- und vollautomatische Funktionen rein. Und da ist noch eine große Herausforderung im rechtlichen Bereich. Denn die heutige Gesetzgebung geht natürlich immer vom Fahrer aus, der die Verantwortung hat, das Fahrzeug zu steuern und auch das Situationsbewusstsein haben muss. Die Herausforderungen, solche Systeme in den Markt zu kriegen, liegen noch vor den Entwicklern.

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