Ein Blick in die Zukunft: Autonomes Fahren mit 5G und V2X

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Ein Blick in die Zukunft: Autonomes Fahren mit 5G und V2X

Auf der A9 in Bayern testen Vodafone, Huawei und Bosch aktuell die direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen per Mobilfunkstandard 5G. Vehicle-to-Everything (V2X) heißt die neue Technologie, die eine intelligente Vernetzung aller Verkehrsteilnehmer ermöglichen soll – und damit einen neuen Quantensprung des autonomen Fahrens.

Der neue Hoffnungsträger auf dem Weg zum vollkommen selbstständigen Fahren heißt 5G V2X. Hintergrund dieser Weiterentwicklung: Gängige Radarsensoren von Assistenzsystemen, wie die adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung ACC, die aktuell bereits vielfach im Einsatz ist, erfassen nur das, was ihnen direkt begegnet. Diese Sensoren warten auf das unmittelbare Geschehen, übermitteln die Information an das Assistenzsystem, welches seinerseits zuverlässig abbremst und beschleunigt. Für vorausschauendes Fahren und blitzschnelles Reagieren ist folglich aber noch die volle Aufmerksamkeit des Fahrers gefragt. Zeit, diesen Umstand durch technische Weiterentwicklung aus dem Weg zu räumen. Die Lösung könnte 5G und V2X heißen.

Seit Februar 2017 erproben Bosch, Vodafone und Huawei das neu entwickelte System im Livebetrieb – z.B. beim Spurwechsel oder bei unvorhersehbaren Bremsvorgängen auf der Autobahn. Mit Erfolg: Das automatische Beschleunigen oder Abbremsen durch ACC erfolgt nun dank einer Steuerung über den extrem schnellen Mobilfunk 5G nahezu in Echtzeit. Statt einer Warnung greift V2X aktiv in das Verkehrsgeschehen ein. Die Sensoren können die Umgebung nicht mehr wie bisher nur erfassen, sondern durchgehend bewusst wahrnehmen und Situationen sogar vorhersehen. Doch wie genau funktioniert das?

Autonomie durch Vernetzung

Verdeutlichen wir das am Beispiel einer überfüllten Bahnhofshalle. Normalerweise sorgen allein unsere menschlichen Sinne dafür, dass wir mit anderen nicht zusammenstoßen. Wir können schnell plötzlich quer laufende oder unvermittelt stoppende Menschen wahrnehmen und dann reagieren. Da sich in diesem Gewirr jeder nur auf seine eigenen Sinne verlassen kann, kommt es immer wieder zu Fehleinschätzungen und damit zu Kollisionen von Mensch und Gepäck.

Stellen Sie sich jetzt vor, dass alle mit einem Handy ausgestattet und in Echtzeit über einen Server im Bahnhof vernetzt sind (5G). Die ausgehenden Signale werden durchgehend gesammelt und sämtliche Positionen, Schrittgeschwindigkeiten sowie alle Abstände laufend durch smarte Vernetzung untereinander ausgetauscht und an die Handys gesendet (V2X). Stellen Sie sich nun vor, dass die Handys vorübergehend die Kontrolle über die Bewegungen aller Reisenden übernehmen und dafür sorgen, dass alle auf dem schnellsten Weg entspannt ihr Gleis erreichen (ACC).

5G und V2X für selbstständiges Fahren

Auf das Fahrzeug und den Straßenverkehr übertragen, ist diese Entwicklung durchaus zukunftsfähig. V2X sendet mittels 5G in Echtzeit über die Basisstationen im Umkreis von 300 Metern die Position und Geschwindigkeit des Fahrzeugs an alle anderen Autos. Die ACC bremst bei einem unerwartet schnellen Ausscheren eines anderen Fahrzeugs sofort ab. Sobald wieder ausreichend Platz zum Vordermann besteht, beschleunigt die ACC automatisch auf das zuvor eingestellte Tempo.

Damit nicht genug: Ziel von Vodafone, Bosch und Huawei ist es, dank Mobilfunk weiter zu sehen, als es derzeit mit Sensoren möglich ist. So lässt sich an Kreuzungen praktisch um die Ecke oder hinter einen Hügel schauen. Auch bei widrigen Wetterverhältnissen, bei denen die Sensoren der ACC derzeit oft versagen, arbeitet das neue System zuverlässig. Zudem können Ampelschaltungen und mit Smartphone ausgestattete Fußgänger Teil des vernetzten Verkehrs werden. Die Einbindung der gesamten Infrastruktur und aller Verkehrsteilnehmer in ein sich selbst regulierendes System würde eine Revolution der Mobilität bedeuten.

Eine Verkehrsvorhersage

Ist 5G die Grundlage für die Realisierung eines vollständig vernetzten und sicheren autonomen Straßenverkehrs? Laut einer Studie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) könnte im Jahr 2035 der Anteil an Fahrzeugen mit 5G und V2X in Deutschland zwischen 17 bis 42 Prozent liegen. Diese sehr vage Angabe zeigt, dass es noch einige Fragen zu klären gilt. Beispielsweise die der Nachfrage – und natürlich die des Preises. Doch die Idealvorstellung bleibt: Unfallfreie, kraftstoffsparende und vor allem komfortable Mobilität für alle.

Mehr Informationen zum Thema finden Sie beim Vodafone Mobility Lab.

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