Smarte Fortbewegungsmittel
Lektion 2
Wie kommunizieren intelligente Fahrzeuge?
Melek: Hi Thomas. Sorry, ist es ok, wenn ich hier parke?
Thomas: Hallo Melek! Na klar, ich parke um die Ecke.
Melek: Vielen Dank, das ist nett von dir!
Erstaunt schaut Thomas zu, wie Melek ihr Auto zügig in die Parklücke gleiten lässt, ohne sich umzublicken.
Thomas: Wow! Meleks Auto parkt ja von ganz allein ein! Da muss ich sie gleich mal fragen, wie das geht.
Nachdem er seinen Wagen abgestellt hat, spricht Thomas Melek noch mal an, als sie aus ihrem Auto steigt.
Thomas: Darf ich dich mal fragen, wie das mit dem Einparken gerade funktioniert hat? Dein Auto scheint das ja ganz allein zu machen!
Melek: Ja, das ist die Einparkhilfe. Sie funktioniert ganz automatisch. Ich bin total begeistert von dem neuen System!
Thomas: Klasse! Braucht sie dafür Sensoren?
Melek: Ja, genau. Am Auto sind Kameras und Sensoren und ich sehe alles hier auf diesem kleinen Bildschirm. Dann übernimmt der Computer das Steuer und parkt für mich ein.
Thomas: Spannend! Kannst du mir das mal zeigen?
Melek: Klar, komm, steig ein.
Melek startet den Wagen und zeigt Thomas die Ansicht der Einparkhilfe.
Thomas: Dein Auto nimmt also mit Kamera und Sensoren Daten aus der Umgebung auf und verarbeitet diese, um ganz fix einparken zu können?
Melek: Genau. Der Autoverkäufer hat mir das so erklärt: Das Auto sammelt Daten und kann dann auf Grundlage dieser Daten einparken. Die Daten können aber auch versendet werden, über das Internet oder Funk.
Thomas: Ach, wirklich? Und wozu soll das gut sein?
Melek: Das Auto kommuniziert dabei mit anderen Datenquellen. Zum Beispiel könnte ich auch ein Garagentor mit dem Auto verknüpfen.
Thomas: Nicht schlecht!
Melek: In dem Fall würde ein Sensor an der Garage mit dem Sensor im Auto kommunizieren und mir das Tor öffnen. Aber auch Autos können so untereinander Daten und Informationen austauschen.
Thomas: Wahnsinn! Also, mein Auto kann das alles nicht. Da werde ich heute Abend direkt mal schauen, ob ich dazu Infos finde.
Wenn sich Autos absprechen
Thomas recherchiert am Abend weiter zu Vehicle Communication. Dabei findet er heraus, dass auch andere Fahrzeuge miteinander kommunizieren können. Dies geschieht meistens über WLAN oder eine mobile Internetverbindung. Auf diese Weise werden zum Beispiel Stauwarnungen im Navigationsgerät erzeugt.
Die sogenannte „V2X-Kommunikation“ (engl. vehicle to everything) ermöglicht also, dass Autos miteinander und auch mit ihrer Umgebung Daten austauschen können. Darüber hinaus gibt es auch die Kommunikation mit der Verkehrsinfrastruktur, mit anderen Fahrzeugen, mit Fußgänger*innen, mit Geräten und mit dem Netzwerk.
Exercise:
Welche Vorteile bringt V2X-Kommunikation? Welche Nachteile hat sie?
Erläuterung:
V2X-Kommunikation bietet einen Standard, mit dem der Datenaustausch von Fahrzeugen verbessert wird. Von Vorteil ist, dass Daten nicht mehr nur von einzelnen Fahrzeugen gesammelt werden, sondern Daten auch zwischen Fahrzeugen ausgetauscht werden können. Außerdem findet die Kommunikation auch zwischen dem Fahrzeug und der Verkehrsinfrastruktur statt.
Worüber Autos sich austauschen
V2X kann also den Verkehrsfluss in der Smart City optimieren. Schon heute senden Autos zahlreiche Daten an andere Autos, an die Hersteller und an die Verkehrssteuerungszentralen von Smart Cities.
Das hat einen großen Vorteil: Die Verkehrssicherheit steigt für alle.
Mithilfe intelligenter Technologien moderner Autos können schon jetzt Unfälle deutlich reduziert werden. Das gilt sowohl für die Bremswarnung als auch für Spurhalteassistenten, die Überwachung des toten Winkels, Kreuzungsassistenten und den Einsatzfahrzeug-Warner.
Exercise:
Verschiedene Assistenzsysteme tragen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit bei. Aber wie genau kann man sich das vorstellen?
Was braucht "Vehicle Communication"?
Damit V2X funktioniert, müssen Autos Daten senden. Dies geschieht mithilfe integrierter Sensoren über das Internet. Jedoch sind flächendeckende 5G-Netze in bester Qualität nötig, um die Daten senden und empfangen zu können. 5G ermöglicht es, in der Cloud große Datenmengen schnell speichern und abrufen zu können.
Viele Städte nutzen noch den Standard 4G, weshalb intelligente sowie autonome Fahrzeuge nicht ausreichend kommunizieren können.
Damit V2X funktioniert, müssen Autos Daten senden. Dies geschieht mithilfe integrierter Sensoren über das Internet. Jedoch sind flächendeckende 5G-Netze in bester Qualität nötig, um die Daten senden und empfangen zu können. 5G ermöglicht es, in der Cloud große Datenmengen schnell speichern und abrufen zu können.
Viele Städte nutzen noch den Standard 4G, weshalb intelligente sowie autonome Fahrzeuge nicht ausreichend kommunizieren können.
Eine weitere Herausforderung für die V2X besteht darin, dass man sich für Hacker*innen angreifbar macht. Diese können es auf persönliche Daten abgesehen haben, manche möchten aber auch den Verkehrsfluss manipulieren.
Sensoren nehmen die Umgebung anders wahr als Menschen, sodass auch für uns unsichtbare Manipulationen zu Fehlern in der Sensorik führen können. Umso wichtiger ist es, als Verkehrsteilnehmer*in auch in Zukunft immer aufmerksam und vorausschauend zu handeln.
Derzeit fehlt noch ein Standard für die Verarbeitung der Daten. Wenn Daten nicht standardisiert sind, sind möglicherweise die Daten eines Autoherstellers nicht mit denen eines anderen kompatibel. Dann funktioniert die V2X-Kommunikation nicht, weil das Auto die Signale des Gegenübers nicht verarbeiten kann.
Als Thomas Melek das nächste Mal sieht, erzählt er ihr, dass einige Autohersteller ein Abkommen unterschrieben haben, das Sicherheitsmethoden für das automatisierte Fahren bündelt (engl. Safety First for Automated Driving). Das Abkommen ist auch ein erster Schritt hin zu mehr Datenschutz. Allerdings geht es vor allem um autonomes Fahren. Davon sind wir ja doch noch ein paar Jahre entfernt, meint Melek. Aktuell scheint es nicht so viele Vorschriften für die V2X-Kommunikation zu geben. Doch mit V2X wird Autofahren in jedem Fall viel sicherer.
Exercise:
Was glaubst du? Was sind Herausforderungen von V2X und wie lassen sich Lösungen für sie finden?