Virtualisierungssysteme für Komfort und Sicherheit / Rundumblick / nur Technologie

Bahn, Bus, PKW, Vernetzung

Intelligente Assistenzsysteme der Zukunft analysieren immer komplexere Situationen und erkennen dank verbesserter Umfeldsensorik das Gefahrenpotenzial im Straßenverkehr noch besser als heute. Die Augen des Autos sind die Kameras. Die Kamera hinter der Frontscheibe sieht im Bereich von 45 Grad alles. Sie erfasst Schilder, Markierungen, Fußgänger und andere Autos. Die zusätzlichen vier um das Auto herum verteilten Kameras und die Radar- und Ultraschallsensoren sorgen für eine 360-Grad-Wahrnehmung. Bald sollen Live-Bilder aus der Kamera künftig die bisherige Kartendarstellung im Navigationssystem ersetzen. Darin blendet das futuristische Navi Fahrhinweise ein, wie man sie aus bisherigen Navigationssystemen kennt wie Richtungspfeile und Geschwindigkeitshinweise. Ebenfalls angezeigt werden Points-of-Interest wie Tankstellen oder Parkplätze. Denn wie Google mit der Brille wollen auch die Fahrzeughersteller das Blickfeld des Fahrers als Bühne für eine digitale Datenshow nutzen. Dazu soll das sogenannte Head-up-Display (HUD), das bislang nur die Geschwindigkeit und Navigationspfeile auf die Frontscheibe projiziert, deutlich aufgerüstet werden. „Augmented Reality“ (AR – „erweiterte Realität“) heißt die Technik. Gesteuert von einer Bilderkennungssoftware, einer Kamera und den Bewegungssensoren des Autos wirft ein Projektor die Grafiken so in die Landschaft, dass sie immer am richtigen Fleck erscheinen. Bleibt die Frage, wie sehr die AR Anwendungen im Automobilumfeld die Fahrer ablenkt und auf welche Akzeptanz sie stößt.

Kollaboratives Echtzeit Routing

Fahrrad, Fußgänger, PKW, Vernetzung

Beim Konzept „Kollaboratives Echtzeit Routing“ geht es darum, für die Gemeinschaft der Autofahrer die besten Routen zu finden. Das ist anders als bei herkömmlichen Navis mit statischem Routung, die nur für den einzelnen Verkehrsteilnehmer die schnellste Route suchen. Eine gewisse Anzahl von Autos wird von vornherein auf eine alternative Strecke geschickt, bevor auf der Hauptroute nichts mehr geht. Und es bedeutet ganz klar: Einzelne Fahrer sind dann länger unterwegs – für das Gesamtwohl. Letztlich kommt es den städtischen Interessen entgegen, weil sie die Bevölkerung vor Emissionen schützen und weil sie der Effizienz der Verkehrsnetzausnutzung dienen. Durch Kameras, Radars und Laser lässt sich die Umgebung rund um das Auto mittels Deep Learning und neuronalen Netzen in Echtzeit interpretieren.

Vernetzung mit Smart Grid

Bahn, Bus, Fahrrad, Fußgänger, PKW, Vernetzung

Intelligente Stromnetze (Smart-Grids) kombinieren Erzeugung, Speicherung und Verbrauch. Eine zentrale Steuerung stimmt sie optimal aufeinander ab und gleicht somit Leistungsschwankungen – insbesondere durch fluktuierende erneuerbare Energien – im Netz aus. Die Vernetzung erfolgt dabei durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sowie dezentral organisierter Energiemanagementsysteme zur Koordination der einzelnen Komponenten. Das bedeutet, dass in einem Smart-Grid nicht nur Energie sondern auch Daten transportiert werden. Bei den Elektroautos der Zukunft tauschen etwa das Bordnetz des Autos, die Steuerung des Energienetzes, die Abrechnungsdatenverwaltung oder auch Verkehrsinformationssysteme untereinander Daten aus. Elektrofahrzeuge sollen so nicht nur die individuelle Mobilität für die Zukunft sicherstellen, sondern auch als Speicher für erneuerbare Energien und Stabilisatoren des Stromnetzes eingesetzt werden. Damit die Elektromobilität sich durchsetzen kann, müssen die Smart-Grid-Technologien ausgebaut werden, die auch notwendig sind, um größere Mengen erneuerbarer Energien sowie eine Vielzahl dezentraler Energieerzeuger ins Netz integrieren zu können. Umweltfreundliche Elektroautos können optimal in intelligente Stromnetze integriert werden. Über eine Verkehrssteuerung werden Autos künftig beispielsweise direkt zu freien Ladesäulen geführt.
Für die Kommunikation im Smart Grid empfiehlt sich eine Kommunikationsinfrastruktur auf Basis des weit verbreiteten Internet Protocol (IP). Für die Datenübertragung kommen dabei unterschiedliche Technologien in Frage – von der optischen Übertragung über Glasfaser, über die elektrische Übertragung über das Stromnetz selbst (Power Line Communication) bis zur Übertragung über bestehende Mobilfunknetze oder eigens für das Smart Grid aufgebaute Funknetze. Durch intelligente Vernetzung, Lastmanagement und Nachfrageflexibilisierung können somit eine effiziente Nutzung und Integration der erneuerbaren Energien sowie eine Optimierung der Netzauslastung erreicht werden.

Vernetzung mit Smart City

Fahrrad, Fußgänger, PKW, Vernetzung

Die Digitalisierung hält in den Städten Einzug. Urbanisierung, demographische Veränderung, Globalisierung und schwindende Ressourcen stellen immer höhere Anforderungen an die Stadt, schaffen aber auch große Chancen um effizient mit Ressourcen umzugehen. Basis ist die Integration von Informations- und Kommunikationssystemen in die verschiedenen technischen Systeme und Infrastrukturen einer Stadt. Das schafft neue, smarte Lösungen für Mobilität, Verwaltung und öffentliche Sicherheit in den Smart Cities. Das Thema Smart Cities ist eng verknüpft mit der digitalen Vernetzung von Fahrzeugen, die Daten sammeln und bereitstellen. Aber auch die Vision vom automatisierten Fahren spielt bei der Idee von intelligenten Städten eine Rolle. Die Technologien tragen langfristig zu einer intelligenteren Verkehrsplanung bei. Was die Mobilität in der Smart City auszeichnet ist die Förderung des Nahverkehrs und eine bessere Vernetzung aller Verkehrsteilnehmer in einer stadtweiten Kommunikationsinfrastruktur. Breitbandige Kommunikationsinfrastruktur ist eine wichtige Lebensader für die Stadt der Zukunft. Sie ist die technische Voraussetzung für Vernetzung, Wachstum und Fortschritt. Die Verknüpfung von Verkehr und Kommunikation werden daher immer wichtiger. So könnten die vorhandenen Kapazitäten gesteuert und optimiert werden oder alternative Verkehrsmittel und -wege gefunden werden.
Das passende Zusammenspiel von intelligenten Verkehrssystemen in der Infrastruktur (Smart Traffic), den intelligenten und automatisierten Systemen eines e-Fahrzeugs (Smart eCar) und der Energie-Infrastruktur (Smart Grid) nimmt eine Schlüsselstellung ein.