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Einblicke in Forschungsthemen und fahraktives Erleben von Ergebnissen bot der Innovationstag BMW Group Forschung und Entwicklung auf der MAN Teststrecke in München. Themen waren u.a. das Bordnetze der Zukunft und ein Geisterfahrerinformationssystem. Beide zu sehen unter dem Schlagwort Connected Drive. 

Die BMW Group Forschung und Technik forscht an einer einheitlichen Standardsprache für das Netzwerk „Automobil“, da die bis zu fünf unterschiedliche Bussysteme wie CAN, LIN, MOST und FlexRay jeweils ihre eigene automobile Sprache sprechen. Basis für diese Standardsprachen-Technologie ist das Internet Protocol (IP). Dieser völlig neue Ansatz kann man als Revolution bezeichnen, der Weg in ein Serienfahrzeug wird aber ein noch langer sein und Sicherheitsaspekte dürfen auch nicht außer Acht gelassen werden.

Im Fahrzeug kann IP als weltweit einheitliche Sprache zum Beispiel sehr gut über ein Breitbandnetzwerk wie etwa das Ethernet übertragen werden. Damit wird das Fahrzeug zu einem Teilnehmer am World Wide Web.

Das Fahrzeug wird damit integrativer Bestandteil des Gesamtnetzwerks und der Komfort der Insassen kann weiter erhöht werden. Das neuartige, auf IP basierende Fahrzeugbordnetz macht die Infrastruktur in einem Fahrzeug flexibler. Als Ethernet Übertragungsmedium kommen   LWL, Kupferkabel oder WLAN in Frage. In Zukunft kann dann z. B. die Werkstatt leichter neue Steuergeräte inklusive neuer Funktionen integrieren oder der Kunde per Plug&Play seine neuen elektronischen Endgeräte im Fahrzeug nutzen und bedienen. Nicht alle Anwendungen müssten fest im Fahrzeug verbaut werden, da das auf IP basierende Bordnetz die Brücke zum weltumspannenden Internet schlägt.

Die Ingenieure erforschen auch weitere Möglichkeiten, die sich ergeben, wenn die komplette Elektronik des Fahrzeugs nur noch eine Sprache kennt. Dann ist es beispielsweise – wie in einem Prototyp bereits erlebbar – einfach möglich, dass ganze MP3-Kollektionen im Fahrzeug ganz bequem über das Internet angehört werden können oder Videos direkt im Fahrzeug aus dem Internet geladen und zur Unterhaltung auf den Rücksitzen abgespielt werden können. Auch Einblicke in das Bordnetz und die Steuergeräte des Fahrzeugs sind für die Insassen und den Service viel leichter.

Mit dem Bordnetz der Zukunft wird das Fahrzeug unabhängig von den kurzen Entwicklungszyklen der Entertainment-Industrie, da auch die jeweils neuesten Entwicklungen (Blue Ray, HDTV, IPTV, IP Radio, …) einfach per Plug & Play genutzt werden können und keine Steckverbindungen mit spezieller Infrastruktur mehr benötigen. Im Bereich der Fahrerassistenzsysteme bietet diese neuartige Bordnetztechnologie völlig neue Möglichkeiten, insbesondere für komplexe Systeme, die auf verschiedene Informationen von Sensoren, Kameras, etc. zugreifen. Alle diese Systeme und Informationsgeber sprechen dann dieselbe Sprache. Auch in der Avionik hat die IP-Technologie wegen ihrer (Funktions-)Sicherheit und Zuverlässigkeit schon Einzug gehalten. 

Geisterfahrerinformationssystem – rechtzeitige Warnung vor Falschfahrern oder eigener Geisterfahrt

Es ist der Albtraum eines jeden Autofahrers, wenn auf einer Autobahn quasi aus dem Nichts ein „Geisterfahrer“ entgegenkommt. Aufgrund der relativen Geschwindigkeiten bleiben nur Bruchteile einer Sekunde, um zu reagieren. Wenn es zu einer Kollision kommt, hat dies oft fatale Folgen. Jeder kann sich vorstellen, dass ein Frontalzusammenstoß zwischen zwei Fahrzeugen, die beide angenommene 120 km/h fahren, trotz ausgeklügelter passiver Sicherheitssysteme und auskonstruierter Fahrgastzellen sehr schwerwiegende Folgen nach sich zieht. Jahr für Jahr melden die Radiosender allein in Deutschland rund 1800 Geisterfahrer. Und: Laut Verkehrsforschern kann jeder von uns zu einem Falschfahrer werden. Die Gründe sind so banal wie alltäglich und auch keine Frage des Alters. – Nur zehn Prozent der Falschfahrer sind über 65 Jahre alt. Die häufigsten Ursachen sind einer Studie zur Folge:

• Stress und Überforderung,

• der Verlust der Orientierung

• und schlechte Sicht.

Bei einem Drittel der Geisterfahrer ist außerdem Alkohol im Spiel. Weil in diesen Fällen auch die Beschilderung an den Autobahnzufahrten Geisterfahrer nur bedingt stoppen kann, hat die BMW Group Forschung und Technik ein neues Fahrerassistenzsystem entwickelt. Die Geisterfahrerinformation erkennt auf Basis der Navigation selbstständig, wenn ein Fahrer in die falsche Richtung in eine Straße einfährt und warnt ihn mit akustischen und optischen Signalen.

Darüber hinaus kann die Geisterfahrerinformation via Fahrzeug-Fahrzeug- Kommunikation andere Fahrzeuge warnen, wenn sich ein Geisterfahrer auf der befahrenen Strecke nähert.

Falschfahrer: Drei Stufen informieren rechtzeitig.    

Ziel des Assistenzsystems ist es zunächst, Geisterfahrten zu verhindern. Auf Basis der Navigationsdaten – denkbar ist darüber hinaus die Ergänzung der Daten durch Verkehrszeichenerkennung – erkennt das System, dass eine Falschfahrt droht. Mit akustischen und visuellen Rückmeldungen im Kombiinstrument oder im Head-up-Display wird der Fahrer über die mögliche Fehlentscheidung informiert. Sollte der Fahrer dennoch in die falsche Richtung auf die Autobahn oder in die Einbahnstraße einbiegen, ist es oberstes Ziel andere Verkehrsteilnehmer zu warnen. Dies geschieht durch Car2X-Kommunikation. Die Anzeige des entgegenkommenden Geisterfahrers erfolgt im Forschungsprojekt über die Kartendarstellung des Navigationsdisplays. Es werden die Streckenabschnitte gekennzeichnet, auf denen ein Geisterfahrer unterwegs ist.

Dabei berücksichtigt das System nicht allein die vom Navigationssystem gestellten Daten, sondern auch die Position, die Richtung und die Geschwindigkeit des Falschfahrers. Auch im Head-up Display kann die Information angezeigt werden – und das genau so lange in regelmäßigen Abständen wie der Geisterfahrer auf der falschen Straßenseite unterwegs ist.

Und akustische Signale helfen in einer akuten Situation. Die Frequenz der akustischen und visuellen Warnhinweise ist dabei in drei Stufen gestaffelt: Von „Geisterfahrer ist in der Umgebung“ bis zu „Geisterfahrer direkt voraus.“

Vernetzte Kommunikation schafft Sicherheit.

Die Geisterfahrerinformation wird mittels zweier Kommunikationskanäle übertragen. Der Fahrzeug-Fahrzeug Kommunikationskanal (Car2Car) ist schnell, aber mit derzeit maximal 600 Metern Reichweite nur für kurze Distanzen geeignet. Er wird deshalb zur unmittelbaren Erkennung der Fahrzeuge in der nahen Umgebung benutzt.

Der Fahrzeug-Infrastruktur Kommunikationskanal (Car2Infrastructure) dient wiederum dazu, die Geisterfahrerinformation an die anderen Fahrzeuge in der weiteren Umgebung zu versenden. Dies geschieht, in dem das Fahrzeug des Falschfahrers seine Positionsdaten an ein Servicezentrum schickt und dieses dann die Warnung an alle Fahrzeuge weiterleitet. Das Servicezentrum kann darüber hinaus direkt Polizei oder Medien mit den Daten versorgen.

Wertvolle Minuten, in denen noch niemand den Falschfahrer gesehen und als solchen erkannt hat, werden gewonnen. Die Geisterfahrerinformation sowie die genauen Positionsdaten können zu jedem Zeitpunkt auf einem Bildschirm verfolgt werden. Damit wird die Meldekette verkürzt, schon mit dem ersten ausgestatteten Fahrzeug. Die Information kommt allen Fahrern zu Gute, wenn nicht durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, dann über die Radioverkehrsmeldungen (sb).

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