Smart vernetzt: Die Kommunikation unter den Fahrzeugen prägt die Mobilität von morgen

Haushaltsgeräte, Smartphones, TV-Apparate und Co. – heutzutage ist bereits nahezu jeder Alltagsgegenstand in irgendeiner Weise mit der großen weiten Welt verbunden. Das so genannte Internet der Dinge hält in immer mehr Lebensbereichen Einzug. Auch vor den fahrbaren Untersätzen macht die stetig zunehmende Digitalisierung keinen Halt. Der gesamte Mobilitätssektor scheint vor mitunter gravierenden Veränderungen zu stehen.

Schon heute sind moderne Fahrzeuge mit intelligenten Assistenzsystemen ausgestattet. Zudem ist die Integration von Mobilgeräten in die Fahrzeuge sowie deren Vernetzung mit dem Internet sehr weit fortgeschritten. Im Vergleich dazu steckt die vernetzte Mobilität, die von zahlreichen Mobilitätsexperten regelmäßig angesprochen wird, noch in den Kinderschuhen. Doch was verbirgt sich hinter diesem Begriff? Vernetzte Mobilität bedeutet, vereinfacht ausgedrückt, dass alle Verkehrsmittel über das Internet mit anderen Fahrzeugen und der Umwelt verbunden sind. Sie können dadurch quasi untereinander kommunizieren. Diese Vernetzung ist eine wichtige Voraussetzung für autonomes Fahren. Zudem können durch die Vernetzung der Transportmittel auch viele Bereiche im Warentransport verbessert und automatisiert werden.

Autos im Fokus

Die Fortbewegungsmittel der Zukunft sind somit nicht länger isolierte und eigenständige Objekte, sondern Bestandteile eines die Welt umspannenden und vernetzten Mobilitätsökosystems. Dies erfordert jedoch eine zuverlässige

Datenverarbeitung im großen Stil – egal ob für die Planung einer möglichst verkehrsfreien Route oder zur rechtzeitigen Warnung vor Hindernissen oder Unfällen entlang der Strecke.

Eine der wesentlichsten Voraussetzungen für die Entwicklung eines solch fortschrittlichen Mobilitätssystems ist der neuartige Mobilfunkstandard 5G. Er erlaubt erst die nahezu latenzfreie Kommunikation der verschiedenen Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur wie Ampeln und Co.

Bei der vernetzten Mobilität kommen zwei unterschiedliche Technologien zum Einsatz: Car-to-X und Car-to-Car. Die Car-to-X-Technologie ermöglicht die drahtlose Kommunikation zwischen den Fahrzeugen und der Verkehrsinfrastruktur. So können etwa Ampeln mittels Car-to-X-Kommunikation ihre Schaltung präziser regeln, da sie genau wissen, wie viele Autos sich gerade an einer bestimmten Kreuzung befinden. Autos, die von einer Ampel Informationen über Grün- und Rotphasen bekommen, können wiederum die Geschwindigkeit anpassen, um Sprit zu sparen und um den Verkehrsfluss zu verbessern.

Geht es nach den Forschern im ­Mobilitätsbereich, sollen dank der Car-to-X-Technologie Unfälle in Zukunft der Vergangenheit angehören. Die Autos erkennen dank ihrer vielen Sensoren Gefahren und warnen andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe automatisch. Auf diese Weise sollen Verkehrssituationen, in denen der Fahrer ohne einen solchen Warnhinweis nur sehr spät oder überhaupt nicht mehr reagieren kann, verhindert werden.

Bei Car-to-Car wiederum kommunizieren die Fahrzeuge lediglich untereinander und nicht mit der umliegenden Infrastruktur. Diese Kommunikation kann auf zwei ­unterschiedliche Arten erfolgen. Entweder das Fahrzeug hat eine Art WLAN-Router mit einer Reichweite von bis zu 500 Metern verbaut, der selbst bei Höchstgeschwindigkeit anonymisierte Informationen sendet und empfängt. Oder die Infos werden aus dem Auto per Internetverbindung via Mobilfunknetz an einen Backend-Server geschickt, der die ­Daten aufbereitet, anonymisiert und an andere Fahrzeuge weiterleitet.

Kommunikation als Schlüsselfaktor

Beide Kommunikationsarten leisten einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von selbstfahrenden Autos. Die Fahrzeuge sind so nicht ausschließlich auf die Daten der eigenen Sensoren angewiesen, sondern beziehen diese auch aus ihrer Umwelt. Die verarbeitbaren Informationen werden so genauer und das Verkehrsgeschehen insgesamt berechenbarer.

Damit sich die Car-to-X-Kommunikation flächendeckend durchsetzen kann, muss es künftig allerdings einen gemeinsamen Standard geben, der von allen Herstellern und der Infrastruktur genutzt wird. BMW, Daimler, Ford, Volvo, Here Technologies und TomTom haben zum Beispiel eine digitale Plattform mit einem neutralen Server zum Austausch sicherheitsrelevanter Verkehrsdaten entwickelt, um dem abzuhelfen. Dort können sich idealerweise auch andere Hersteller oder Dienstleister für nicht kommerzielle Zwecke bedienen, um ihrerseits weitere Produkte rund um die Verkehrssicherheit zu entwickeln.

In den nächsten Jahrzehnten wird sich somit der Straßenverkehr hierzulande und auch auf der ganzen Welt in zunehmendem Maße verändern. ­Autohersteller wie Tesla, Mercedes oder BMW planen bereits, selbstfahrende Autos serienreif zu machen. Dadurch soll der Verkehr auf Straßen und Autobahnen sicherer und komfortabler werden.

Projekt: autonome Shuttlebusse

Mittlerweile gibt es in diesem Bereich auch schon erhebliche Fortschritte. So ist etwa vollautomatisiertes Fahren unter Testbedingungen bereits jetzt schon möglich. Und auch im Rahmen von ­Pilotprojekten werden mittlerweile vereinzelt autonom fahrende Shuttlebusse in verschiedenen Städten eingesetzt. Trotz all der Fortschritte müssen trotzdem noch etliche technische Hürden gemeistert werden, wie etwa die Verbesserung der Sensoren und Kameras und die Entwicklung von Algorithmen für die benötigte Software. Darüber hinaus fehlen noch die gesetzlichen Rahmenbedingungen für das autonome Fahren im Straßenverkehr.

Doch wie lange wird es tatsächlich dauern, bis uns unsere Fahrzeuge völlig autonom von A nach B bringen werden? Eine vom ADAC in Auftrag gegebene Studie des Prognos-Instituts kommt zu dem Schluss, dass sich selbstfahrende Autos nur sehr langsam durchsetzen werden. Der Grund hierfür ist unter anderem die hohe Nutzungsdauer von Autos. Bis zu 20 Jahre lang sind manche PKW hierzulande auf den Straßen unterwegs. Selbstfahrende Autos werden sich demnach erst nach und nach im gesamten deutschen Fahrzeugbestand bemerkbar machen. Prognos schätzt, dass im Jahr 2050 der Anteil an Neufahrzeugen, die völlig automatisch fahren, etwa 70 Prozent betragen wird. Ab 2030 werden laut der Studie die ersten Pkw mit Citypilot, der sowohl auf der Autobahn als auch in der Stadt fahren kann, allmählich unterwegs sein. Und erst nach 2040 werden Autos verfügbar sein, die auch auf Landstraßen keinen Fahrer mehr benötigen.

Deutsche Autofahrer sind (noch) skeptisch

Trotz aller Fortschritte im Bereich des autonomen Fahrens sind die Deutschen aktuell nur bedingt davon überzeugt. Laut Umfragen überwiegt hierzulande die Skepsis gegenüber selbstfahrenden Autos. So zweifeln rund 45 Prozent der Autofahrer an der Verlässlichkeit dieser Technologie – oder sie haben Angst vor dem Angriff von Hackern.