Inhaltsverzeichnis

Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
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Semesterbezeichnung:
Studiensemester:
Bearbeitungsstatus:
Prüfungstermin:
Abgabetermin:
Fallstudienarbeit
Hochschule für Oekonomie & Management
Duisburg
Bachelor Wirtschaftsinformatik
Fallstudie / Wissenschaftliches Arbeiten
Dipl-Inf._(FH)_Christian_Schäfer
Fallstudienarbeit
Connected Cars
Panagiotis Halkidis , Robert Joskowski , Markus Magera
Abendstudium
2
begutachtet
Inhaltsverzeichnis
• 1 Einleitung
• 2 Gefahrenwarnung
♦ 2.1 Baustellen Warnung
♦ 2.2 Stau-Ende Warnung
♦ 2.3 Wetter Warnung
♦ 2.4
Einsatzfahrzeug-Warnung
♦ 2.5 Verlängertes
Bremslicht
• 3 Mobilitätsanwendungen
♦ 3.1 Verkehrsinformation
◊ 3.1.1 Übersicht
aktueller Systeme
◊ 3.1.2 Neue
Systeme
♦ 3.2
Verkehrsverflüssigung
(Grüne Welle)
◊ 3.2.1 Car 2 Car
◊ 3.2.2 Car 2
Environment
♦ 3.3 Relax by drive
◊ 3.3.1 Car 2 Home
◊ 3.3.2 Car 2
Human
◊ 3.3.3 Autopilot
♦ 3.4 Dynamische
Routenführung
◊ 3.4.1 Connected
Navigation
◊ 3.4.2 Augmented
Car
Inhaltsverzeichnis
1
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
• 4 Kommerzielle Anwendungen /
Dienste
♦ 4.1 Connectivity
◊ 4.1.1 Virtueller
Konferenzraum
◊ 4.1.2 soziale
Netzwerke
◊ 4.1.3
Online-Gaming
◊ 4.1.4
Online-Mediathek
♦ 4.2 E-Payment
◊ 4.2.1 Location
Based Services
(LBS)
◊ 4.2.2 Parktickets
/ Mautgebühren
♦ 4.3 Apps-Stores
♦ 4.4 Ferndiagnose
• 5 Fazit
• 6 Abkürzungsverzeichnis
• 7 Abbildungsverzeichnis
• 8 Fußnoten
1 Einleitung
Autohersteller haben in den letzten Jahren begonnen, den Fahrer mit immer mehr Informationen und
Assitenzsystemen zu unterstützen. So wurden autonome Systeme wie ESP, ABS, Spurassistenzsysteme und vieles
mehr zur Serienreife getragen. Bei diesen Systemen stand immer die aktive Sicherheit des Fahrers im
Vordergrund. Da sich in den letzten Jahren, vor allem auch durch Web2.0, im Bereich der Vernetzung,
Kommunikation und Unterhaltung einiges geändert hat, versuchen die Hersteller sowohl einige Systeme zu
adaptieren und zu integrieren, als auch neue Ideen zu verwirklichen.
Diese Fallstudie soll einen Überblick sowohl über die bereits vorhandenen aber noch nicht ausgeschöpften, als
auch neue Potenziale, die sich aus der Sicht des Fahrers ergeben, aufzeigen.
2 Gefahrenwarnung
Kooperation und Kommunikation sind Technologietreiber für den Straßenverkehr der Zukunft. Ein zentraler
Baustein bildet dabei das vernetzte Automobil, um einerseits die Leistungsfähigkeit des Verkehrsnetzes zu
erhöhen und andererseits die Sicherheit im Straßenverkehr stetig zu verbessern.
Aufgrund des weltweit sehr stark anwachsenden Verkehrsaufkommens betrifft dies speziell den
Straßengüterverkehr und hier in erster Linie den Transitverkehr.
Die jährlich entstehenden volkswirtschaftlichen Kosten der EU, die allein durch Überlastung der Verkehrswege
verursacht werden, werden mit 1% des europäischen Bruttoinlandsprodukts angegeben. Bezogen auf Deutschland
sind dies in etwa 17 Mrd. Euro pro Jahr.
1 Einleitung
2
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Sowohl diese als auch die unfallbedingte Kosten könnten erheblich verringert werden, wenn durch intelligente
Verkehrslenkungssyteme und rechtzeitiger Alarmierung vor Staus, Baustellen und weiteren Gefahren oder
Hindernissen alarmiert würde.
Das Verkehrssystem an sich hat seine Kapazitätsgrenzen längst erreicht und es muss zunehmend mit
fortdauernden Engpässen gerechnet werden. Der Ausbau der Infrastruktur ist nur bedingt möglich und führt
letztlich nicht dazu das stetig anwachsende Verkehrsaufkommen effizienter, sicherer und umweltverträglicher zu
gestalten.
Um diese Ziele zu erreichen muss vor allem in die Entwicklung neuer Technologien und Verfahren investiert
werden. Tagtäglich sind Autofahrer von funktionierenden Verkehrssystemen abhängig. Mit Hilfe von
"intelligenten" Fahrzeugsystemen sind Fahrer in der Lage Gefahrensituationen besser einzuschätzen und Unfälle
zu vermeiden, oder aber Unfallfolgen abzuschwächen wenn sich bereits ein Unfall ereignet hat. Diese
"intelligente" Systeme arbeiten entweder autonom im Fahrzeug oder aber in Kooperation mit anderen Systemen
entlang des Straßennetzes, wie z.B. Ampeln und anderen Verkehrszeichen. Alternativ kommunizieren diese
Systeme mit anderen Fahrzeugen bzw. tauschen Informationen untereinander aus.
Eines der ersten Fahrerassistenzsysteme mit dem Namen FDR (Fahrdynamikregelung) wurde Mitte der 90er
Jahren von Mercedes Benz in Kooperation mit der Firma Bosch entwickelt. Dieses System wurde etwas später
unter der Bezeichnung ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) berühmt. Seitdem wurde eine Vielzahl von
sogenannten autonomen Fahrerassistenzsysteme entwickelt. Diese haben das Ziel die Sicherheit der
Fahrzeuginsassen zu erhöhen bzw. den Fahrer bei dervAusübung seiner Tätigkeit aktiv zu unterstützen. Viele
dieser "autonomen" Assistenzsysteme folgten. Beispiele hierfür sind das Adaptive Kurvenlicht,
Spurwechselassistent, Nachtsichtsystem (Night Vision), Kollisionswarnsystem oder das Reifendrucksystem.
Um die Effizienz und den daraus resultierenden Nutzen dieser Systeme zu erhöhen, verschob sich in den
vergangenen Jahren der Schwerpunkt der Forschung im Bereich der industriellen Automatisierungstechnik hin zu
den "kooperativen" bzw. den "Standortgesteuerten" Systemen. Diese Systeme sind in der Lage untereinander oder
aber mit Elementen der Straßeninfrastruktur wie z.B. Ampelanlagen oder Verkehrschildern Informationen
auszutauschen und entsprechend zu verwerten. Viele Experten glauben, dass in der Nutzung von Kommunikation
der nächst größere Schritt zur Verbesserung der Insassensicherheit liegt, da die Kommunikation Informationen
bereitstellen kann, die von keinen weiteren Sensoren und zumeist auch vom Fahrer nicht gänzlich erreicht werden
können. Diese Art der Informationsverabeitung schafft einen sogenannten "telematischen Horizont", der weder
örtlich noch zeitlich beschränkt und jenseits des "Physikalischen" liegt, wie z.B. die Informationsweitergabe einer
Stelle mit Glatteis von einem Fahrzeug zum anderem. Zu diesen Assistenzsystemen zählen beispielweise das
dynamische Verkehrsmanagemnt, eCall, Kreuzungsassistent, digitale Straßenkarten oder das
Kollisionswarnsystem.
2.1 Baustellen Warnung
Abbildung 3.1: Baustellenwarnung
Laut ACE (Auto Club Europa) beträgt dieses Jahr (Stand Mai 2010) der Anteil der Baustellen am
Gesamtautobahnnetz in Deutschland rund 7,1%. Dies entspricht einer Gesamtstrecke von 1721 Kilometer, die
2 Gefahrenwarnung
3
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
erneuert bzw. ausgebaut wird. Die höchste jemals in Deutschland gemessene Baudichte betrug 2158
Streckenkilometer, wobei ein großer Teil auf das Konjunkturpaket II des letzten Jahres zurückzuführen ist.
Durch den Ausbau bzw. die Erneuerung der Fahrbahn erhöht sich die Gefahr eines Unfalls erheblich. Gründe
hierfür sind neben der unangepassten Geschwindigkeit die Verengung der Fahrbahn im Baustellenbereich oder
auch die ständigen Spurwechsel der Verkehrsteilnemer. Die Premiumhersteller Daimler und BMW arbeiten
bereits seit Jahren an neuartigen Assistenzsystemen, die Autofahrer sicher durch Baustellen führen sollen. Eine
der Erfindungen heisst "6D Vision" und ist in der Lage verschiedene Objekte, wie beispielsweise Fußgänger oder
auch Fahrzeuge, mit Hilfe neuester Sensortechnik und Kameras zu verfolgen. Diese Fähigkeit ermöglicht den
Zeitpunkt einer möglichen Kollision im voraus zu berechnen und entsprechend abzuwenden. Der Autofahrer
wird, sobald sich das Fahrverhalten eines anderen Fahrzeugs ändert, in einem Überholmanöver vor einer
möglichen Kollision gewarnt.[1]
Abbildung 3.2:? 6D Vision
Dies ist besonders in Baustellenbereichen der Fall, beispielweise wenn ein Lastwagen bei verengten Fahrbahnen
zu weit ausschert und somit den nachfolgenden Verkehr beim Überholen gefährdet. Darüber hinaus hilft das
System dem Fahrer auch die eigene Spur zu halten und orientiert sich dabei an Markierungen auf dem
Strassenbelag, Pylonen, Warntafeln und Leitbaken. Mittels solcher Systeme wäre eine vollautomatisierte
Spurhaltung denkbar, da das System früher als bisher erkennt, wenn der Fahrer von der Spur abkommt.
Hierbei ist zu beachten, dass bisher entwickelte Spurhaltesysteme hauptsächlich die Fahrbahnmarkierung zur
Orientierung verwenden und somit, sobald die Fahrspur z.B. durch Pylone geändert wird, in Baustellenbereichen
an Ihre Grenzen stoßen. Dank 6D Vision gehören solche Probleme allerdings der Vergangenheit an und schaffen
neue Möglichkeiten, die bei entsprechender Weiterentwicklung autonom zum Einsatz kommen könnten.
Der Autofahrer könnte sich mittels 6D Vision entspannt zurücklehnen und mit Hilfe des Systems sich sicher
durch den Baustellenbereich führen lassen. Mögliche Kobinationen mit Müdigkeitswarnsysteme bzw.
Abstandhaltesysteme oder Spurwechselassistent wären denkbar und sinnvoll, da diese sich hervorragend
ergänzen.
Der Hersteller VW geht mit seinen Überlegungen sogar noch ein Stück weiter und entwickelt in der "Car2Car"
Kommunikation ein System das detailierte Bild:Wechselspurassistent.PNG Baustelleninformationen, wie z.B.
Anzahl der zur Verfügung stehenden Spuren, Fahrbahnverlauf, Fahrbahnbeschaffenheit und
Verkehrsflussgeschwindigkeit, von einem Fahrzeug zum anderen überträgt. Das Prinzip der
Informationsweitergabe funktioniert dabei wie bei einem Staffellauf. Die drei bis fünf Kilometer entfernten
vorausfahrenden Fahrzeuge sammeln und werten diese Informationen aus und geben diese per Funk an die
dahinter fahrenden Fahrzeuge weiter. Zudem plant VW Funkstationen an Baustellen aufzustellen, die den
Verkehrsfluß permanent beobachten und Bilder ins Cockpit des Fahrers übertragen. Auf diese Weise weiß der
Fahrer vor Erreichen der Baustelle, welche Gefahren ihn erwarten und auf welcher Spur er am Besten wechseln
sollte, um zügiger durch das Verkehrsgeschehen zu kommen. [2]
2.1 Baustellen Warnung
4
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
2.2 Stau-Ende Warnung
Abbildung 3.3: Stau-Ende Warnung?
Laut ADAC gab es im Jahr 2009 rund 375.000 Kilometer Stau auf deutschen Autobahnen, das sind rund 10 %
mehr als 2008. Führende Hersteller in der Navigationsbranche haben mit ausgeklügelter Technik dem Stau den
Kampf angesagt.[3]
TomTom, einer der führenden Navigationshersteller, bietet mit "HD-Traffic/IQ-Routes" einen Service an, der
mehr als nur die Route von A nach B über digitale Karten berechnen kann. Vielmehr handelt es sich hierbei um
ein ganzheitliches Konzept basierend auf historischen Verkehrsdaten, flächendeckenden aktuellen
Verkehrsinformationen und Bewegungsmuster von Handys. [4]
Abbildung 3.4: Kooperative Stauwarnung?
Der Mobilfunkanbieter Vodafon verfolgt ständig seine Handynutzer und überträgt Daten von Millionen Kunden
in anonymisierter Form an TomTom. Wenn sich auf einem Straßenabschnitt viele Handybesitzer befinden, dann
ist dies ein Indiz für einen Stau. Diese Rohdaten werden in der TomTom Zentrale zusammen mit anderen
nützlichen Informationen, wie beispielweise staatlichen und privaten Stauwarnungen, oder aber auch
Wetterwarungen, ausgewertet und per GPRS an die Kunden übertragen.
Die Genauigkeit von herkömmlichen GPS Empfängern, die aufgrund wirtschaftlichen Gesichtspunkten zum
Einsatz kommen beträgt derzeitig ca.20 Meter und reichen nicht unbedigt aus den Anfang bzw. das Ende eines
Staus genau zu bestimmen.[5] Vor allem bei dichten Straßennetzen erweist sich die Bestimmung des Staus als
schwierig. Um die Genauigkeit zu erhöhen sind zusätzliche Satelliten bzw. höherwertige Empfänger notwendig,
was allerdings "nur" eine Frage des Preises ist.
Damit auch das digitale Kartenmaterial, das für die Umleitungen verantwortlich ist, stets aktuell bleibt hat
TomTom das System "Map Share" entwickelt, wo Kunden als Kartographen aktiv werden können und so
Straßenänderungen an TomTom übermitteln.
Aber auch Mobiltelefonhersteller, wie Nokia, Apple, und Co., statten mittlerweile ihre Handys mit GPS
Empfägern aus und rüsten diese inzwischen zu vollwertigen Navigationsgeräten aus.
2.2 Stau-Ende Warnung
5
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Zukunftsweisende Systeme, wie das dynamische Verkehrsmanagement, bergen ein enormes Potenzial zur
Erhöhung der Kapazität des Strassennetzes. Sie ermitteln die Verkehrsdichte und steuern das Verkehrsgeschehen
mit Hilfe von Wechsel-Verkehrszeichen. Dies betrifft vor allem die Streckenauswahl, das Spurwechselverhalten
und die Geschwindigkeit der Fahrzeuge.
Wechsel-Verkehrszeichen werden in folgenden drei Kategorien eingeteilt:
• Steuerung
• Gefahren
• Informationen
Daneben gibt es die klassischen Sensor-Systeme wie Induktionsschleifen, Infrarot-Detektoren oder
Radarsensoren, die im Autobahnnetz fest installiert sind und ständig den Verkehrsfluss messen und bei einem
drohendem Stau Informationen an Warnschilder/Tabellen senden. [6] Der ADAC sammelt seine Informationen
über 100.000 ehrenamtlichen Staumelder und schickt zusätzliche Staumelder auf Motorrädern los.
Alle Anbieter bzw. Systeme haben sowohl Vorteile aber auch Nachteile. Staus gänzlich zu vermeiden wird wohl
in absehbarer Zeit nicht gelingen, allerdings wäre es sinnvoll die verschieden Systeme miteinander zu vernetzen,
um für den Nutzer einen wirklichen Mehrwert zu schaffen.
2.3 Wetter Warnung
Der Deutsche Wetterdienst (DWD) ist einer der größten nationalen Wetterdienste weltweit und seit Jahrzenten
international vernetzt. Mit seinem immensen Datenbestand und den weit zurückreichenden Wetteraufzeichnungen
versorgt diese Behörde die Bevölkerung mit sehr genauen Wetterprognosen. Rund 2.000 Wetterstationen in
Deutschland, 172 Wetterwarten, 16 Radarstationen und zusätzliche Meteor Satelliten helfen dem DWD dabei
Informationen rund um das Klima zu sammeln. Hierzu zählen u.a. Lufttemperatur, Luftdruck und
Luftfeuchtigkeit, Windrichtung und Windgeschwindigkeit sowie Sonnenscheindauer und vieles mehr. Ergänzt
wird das ganze von Radiosonden, die täglich bis zu 35 Kilometer aufsteigen und zusätzliche Informationen
liefern. Durch die internationale Vernetzung ist der DWD in der Lage, Daten von über 10.000 Stationen
abzurufen und entsprechend auszuwerten. [7]
Es gibt zahlreiche Hersteller und Dienstanbieter, die sich über den DWD Informationen beschaffen und in ihren
Produkten integrieren. Automobilhersteller wie z.B. Mercedes Benz, Volkswagen, BMW oder Audi bieten über
ihr Infotainmentsystem stets aktuelle und standortbezogene Wetterinformationen entlang der Strecke an. [8] Aber
auch Navigationsgerätehersteller wie z.B. Garmin statten ihre Geräte neuerdings mit einer Prepaid SIM-Karte aus
und bieten über ihren Dienst Garmin nüLink! ebenfalls Wetterinformationen an. [9]
Die Vorteile für den Fahrer ergeben sich aufgrund der standortbezogenen aktuellen Information. Das Abrufen der
Informationen kann somit automatisiert über die Ortung des GPS Signals erfolgen. So sind Wetterwarnungen
entlang der Fahrstrecke für den Fahrer ersichtlich oder können bei langen Strecken wie z.B. bei Berufskraftfahrer
entsprechend mit eingeplant werden.
2.3 Wetter Warnung
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Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
2.4 Einsatzfahrzeug-Warnung
Abbildung 3.5: Einsatzfahrzeugwarnung?
In Bereich der Einsatz-Fahrzeugwarnung ergeben sich durch die car2x Kommunikation viele Vorteile. Oftmals ist
die Wahrnemung des Fahrers durch Sichtverdeckung oder durch zu laut abgespielte Musik eingeschränkt, so das
die optischen oder akustischen Warnelemente des Einsatzfahrzeugs nicht direkt erkannt werden können.
Mit Hilfe von dynamischen Kartenmaterial, welches die gegenwärtige Verkehrdichte berücksichtigt, ließe sich
vor Beginn der Fahrt durch Eingabe des Ziels die günstigste Route ermitteln bzw. planen. Durch Einbeziehung
der Route könnten die noch weit entfernten Fahrzeuge im Vorfeld entsprechend informiert werden, um in
verkehrsdichten Straßenabschnitten rechtzeitig den Weg freizugeben.
2.5 Verlängertes Bremslicht
Abbildung 3.6: zweistufiges Bremslicht?
Statistisch gesehen handelt es sich bei 15 % der Unfälle mit Personenschaden um sogenannte Auffahrunfälle, bei
denen ein Fahrzeug auf ein vorausfahrendes oder wartendes Fahrzeug auffährt. Die Folgen sind gravierend, da
über 34% dieser Auffahrunfälle tödlich ausgehen. [10]
Die Ursachen solcher Auffahrunfälle liegen neben der nicht angepassten Geschwindigkeit oder mangelden
Abstand zum vorausfahrendem Fahrzeug auch an der falschen Interpretation der Bremsintensität des
vorausfahrenden Fahrzeugs. Der Fahrer kann demnach nicht erkennen, wie stark der Vordermann gebremst hat
und riskiert bei mangeldem Abstand einen Unfall.
Daher haben einige Automobilhersteller entsprechend reagiert und versucht, durch verschieden Ansätze Systeme
zu entwickeln, die die Bremskraft visualisieren. So hat Mercedes Benz mit seinem Konzept "Adaptives
Bremslicht" ein System etabliert, dass die aktive Sicherheit erhöht. Kommt es zu einer Vollbremsung fangen alle
drei Bremsleuchten an zu blinken, so dass der nachfolgende Verkehr die vorausgehende Gefahr sofort erkennen
und entsprechend reagieren kann. Kommt das Fahrzeug gar zum Stillstand, schaltet sich zusätzlich die
Warnblinkanlage ein. Der Premiumhersteller BMW versucht die Bremskraft durch sein zweistufiges
Bremsleuchten-Konzept zu visualisieren. Je nach Bremsdruck werden zusätzliche Leuchtflächen dazugeschaltet.
Damit ist der nachfolgende Verkehrsteilnehmer in der Lage anhand der Intensität des Bremslichtes die Bremskraft
entsprechend zu unterscheiden.
2.4 Einsatzfahrzeug-Warnung
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Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Abbildung 3.7:elektronisches Bremslicht?
Diese einfache Helligkeitssteuerung verbessert zwar die Einschätzung des direkt hinterherfahrenden Fahrers im
Hinblick auf die Bremsintensität, verschafft ihm allerdings keinen zeitlichen Vorteil zum einleiten des
notwendigen Bremsvorgangs. Hier verspricht der Ansatz des verlängerten oder elektronischen Bremslichtes
Abhilfe zu schaffen.
Um die Verkehrstelematik zu verbessern, ist es notwendig, die gewonnen Umgebungsinformationen (z.B.
Zustand der Straße, Verkehrsdichte usw.) aus den unterschiedlichen Assistenzsystemen durch eine zentrale Stelle
(z.B. OBU) auswerten zu lassen und sie an benachbarte Fahrzeuge, z.B. per Funk, WLAN oder in Form von
Telegrammen, weiterzureichen. Diese Telegramme könnten beispielweise die Fahrzeugposition, einen
Zeitstempel und einen Code für das Ereignis, in diesem Fall die Vollbremsung, enthalten. [11] Um den
Informationsradius zu erweitern, könnten nicht direkt betroffene Fahrzeuge als Repeater dienen. Dadurch könnte
der Fahrer die Verkehrssituation besser einschätzen und frühzeitig Gegenmaßnahmen einleiten.
3 Mobilitätsanwendungen
Mobilitätsanwendungen sind sowohl Anwendungen, die die Mobilität steigern bzw. ermöglichen, als auch
Anwendungen, die während der aktiven Mobilität ausgeführt werden können. Eine der ersten
Mobilitätsanwendungen war das Autoradio. Es ermöglicht dem Fahrer Musik zu hören und sich über Nachrichten
informieren zu lassen.
3.1 Verkehrsinformation
Am 1.Januar 2010 waren in Deutschland 41,7 Millionen Fahrzeuge zugelassen [12]. Pro Person kommen so ca.
0,50 Pkws.
Für nahezu jeden Autofahrer, der die Autobahn nutzt um zur Arbeit zu gelangen, oder längere Strecken fährt (zum
Kunden oder in den Urlaub), ist es wichtig die aktuellsten Informationen über Baustellen, Stauwarnungen, Unfälle
oder sonstige Ursachen für Verzögerungen zu erhalten. Denn nur dadurch ist es möglich alternative Routen zu
wählen.
3.1.1 Übersicht aktueller Systeme
Das beste Beispiel für eine mobile Anwendung ist die seit Jahren renommierte TP Funktion. Diese Funktion ist in
nahezu jedem erhältlichen Radio verfügbar und sorgt dafür, dass vom aktuellen Modus zu den
Verkehrsmeldungen umgeschaltet wird. Der Fahrer bekommt somit Verkehrsmeldungen über das Radio angesagt.
Das Intervall dieser Meldung beträgt in der Regel 30 Minuten und die Radiosender bestimmen selber über die
Meldungen.
2.5 Verlängertes Bremslicht
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Dies führt zum einen dazu, das regionale Sender auch nur die Informationen in Ihrer Sendereichweite beachten
und kommunizieren. Zum anderen werden diese Meldungen nicht immer an alle Sender kommuniziert, so das der
Informationsgrad stark abweichen kann.
Ein weiterer Nachteil dieser Methode ist, dass der Informationsfluss nur in eine Richtung fließt. D.h. es werden
auch Meldungen kommuniziert die schon veraltet sind oder es fehlen aktuelle Informationen.
Mit dem Einzug der Navigationssystem kam auch die TMC Funktion auf den Markt. Diese unterscheidet sich von
der TP Funktion dahingehend, das die Meldung nicht mehr akustisch hörbar ist, sondern ein Gerät
(Navigationssystem) zur Verarbeitung benötigt wird. TMC Meldungen werden ebenfalls durch die Radiosender
selbst gepflegt und kommuniziert. Der Vorteil bei TMC ist, das der Fahrer sich nicht mehr selber über eine
alternative Route Gedanken machen muss, sondern das das Navigationssystem diese selbstständig vorschlägt und
berechnet.
Der Nachteil bei TMC ist, ähnlich wie bei der TP Funktion, das Informationen je nach Sender abweichen können.
Ein weiterer Nachteil ist, das die Alternativrouten in der Regel für alle Teilnehmer identisch sind, da diese nach
einfachen Kriterien (z.B. Länge des Umweges) gemessen werden.
Das führt Beispielsweise dazu, das auf Landstrassen umgeleitet wird, obwohl diese keine freien Kapazitäten mehr
haben und sich dort ein neuer Stau bildet. Mittlerweile gibt es weitere Varianten von TMC (TMCpro, PayTMC),
die aktuellere Meldungen und eine bessere Qualität versprechen.
3.1.2 Neue Systeme
Aus Sicht des Fahrers ist nicht nur die Stauinformation von essentieller Bedeutung. Mindestens genauso wichtig
ist es, über Verkehrsschilder, wie z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen auf Autobahnen, oder Stoppschilder
innerorts informiert zu sein. Routen die täglich absolviert werden, stehen dabei genauso im Fokus wie alternative
Routen für den Fahrer. Auch wenn der Fahrer für den täglichen Weg zur Arbeit stets die selbe Strecke nimmt,
passieren dort die häufigsten Unfälle mit Todesfolge (etwa 52 %). Bei den Schulwegeunfällen sind es sogar
nahezu 100% [13].
Abbildung 4.1: Opel-Eye?
Systeme, die Objekte erkennen, klassifizieren und entsprechend eingreifen können, sind für jeden Fahrer von
Vorteil. So ist es sicherlich jedem Mal passiert, das man ein Schild übersah, weil man gerade abgelenkt war (z.B.
wechsel des Radiosenders). Der Opel Insignia beispielsweise, besitzt ein System welches in der Lage ist, Schilder
zu erkennen. Diese Technik ist noch relativ neu und kann derzeit noch nicht alle Schilder mit der notwendigen
Genauigkeit erkennen [14].
Zum einen werden nur Tempolimits und Überholverbote gescannt, zum anderen arbeitet das System erst ab einer
Geschwindigkeit von 55 km/h. Trotzdem besitzt diese Technologie das Potenzial dem Fahrer das Fahren
angenehmer und entspannter zu machen. Denkbar ist es dieses System mit Geschwindigkeitsregelanlagen zu
3.1.1 Übersicht aktueller Systeme
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Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
kombinieren, was zusammen mit einem automatischen Abstandshalter und Spurhalteassistenten einem
Autopiloten nahe kommt.
Für Fahrer die sich häufig innerhalb von Großstädten bewegen, ist es ebenso von Vorteil Parkplätze schnell zu
finden und über die Kosten informiert zu sein. Die Firma Navigon bietet beispielsweise ein Abonnement an,
welches ihr Navigationssystem mit Parkplätzen und deren Gebühren versorgt (NAVIGON Clever Parking).
Auch dieses System beinhaltet ein immenses Potenzial im Bereich der Connected Cars. Ein Ansatz ist den Fahrer
über den aktuellen Füllgrad von Parkplätzen zu versorgen.
3.2 Verkehrsverflüssigung (Grüne Welle)
Abbildung 4.2:? Car 2 Environment
Das Verkehrsaufkommen in Deutschland hat sich in den letzten 30 Jahren fast Verdoppelt. Im Vergleich dazu hat
sich das Straßennetz um etwa 35% vergrößert. Daraus erschließt sich, das die Verkehrsdichte ebenfalls
überproportional zugenommen hat [15]. Selbst wenn das Verkehrsaufkommen in den nächsten Perioden nur um
25% steigt, ist es notwendig, sich über die Koordination Gedanken zu machen.
Die Projektgemeinschaft AKTIV[16] hat bereits 2008 Technologien vorgestellt, die das Potenzial besitzen die
Stauwahrscheinlichkeit um 15% zu reduzieren und die Kapazitäten um 10% zu erhöhen.[17]
3.2.1 Car 2 Car
Eine Möglichkeit, die Kapazität von Straßen zu erhöhen, liegt darin, die Autos miteinander kommunizieren zu
lassen. Somit ist es möglich, auch bei dichtem Verkehr in einer angemessenen Geschwindigkeit zu fahren.
Derzeit versucht fast jeder Fahrer (Ausnahmen sind Fahrzeuge mit Abstandswarner, die allerdings überwiegend
im Premiumsegment vorhanden sind), den korrekten Abstand auf visuellem Wege zu schätzen.
Bei vorsichtigen Fahrern ist der Abstand in der Regel sehr groß und bei unvorsichtigen Fahrern eher klein.
Dementsprechend schwankt die Geschwindigkeit einzelner Fahrzeuge der Kolonne sehr stark.
Würde man jedoch eine Kolonne mit einer kommunikativen Geschwindigkeitsregelanlage ausstatten, welche den
Abstand je nach Situation und Informationsfluss regelt, so wäre ein gleichmäßigerer Verkehrsfluss möglich.
Jedes Fahrzeug würde die Informationen des Kolonnenführers erhalten und könnte auch bei plötzlich eintretenden
Gefahren gleichermaßen eingreifen. Eine Reaktionsverzögerung und ein damit oft nach sich ziehender
Auffahrunfall könnte damit minimiert oder gänzlich verhindert werden.
3.1.2 Neue Systeme
10
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Fahrzeuge, die sich ebenfalls in diese Kolonne einbinden wollen, könnten dies wie gewohnt mit dem Blinkerhebel
kenntlich machen. Somit würde dann innerhalb der Kolonne Platz zum einreihen geschaffen.
Überholvorgänge würden sicherer werden, da die annahende Kolonne automatisch die Geschwindigkeit regeln
würde.
Nicht zu vernachlässigen sind Fahrzeuge aus entgegen kommender Richtung. Diese können Informationen über
eine gewisse Strecke voranbringen und so ebenfalls über Gefahren und Verkehrsdichte des Gegenverkehrs
informieren.
3.2.2 Car 2 Environment
Die Kommunikation zwischen Auto und der Umgebung, z.B. Ampeln oder Informationstafeln, beinhaltet
ebenfalls immenses Potenzial. So ist es denkbar, Ampelschaltungen an Kreuzungen dynamisch zu regeln.
Mögliche Szenarien: Auf einer Autobahn ereignet sich ein schwerer Unfall, so das eine Vollsperrung für ein
Teilstück notwendig ist. Neben der Autobahn verläuft eine Landstraße, welche die An- und Abfahrten über ein
Ampelsystem steuert. Die Standardschaltzeit beträgt 30 Sekunden. Sobald die Ampel die Information erhält, das
der Verkehr über die Landstraße geleitet wird, kann ein spezieller Modus aktiviert werden. Dieser priorisiert das
erhöhte Verkehrsaufkommen der Autobahn höher als den regulären Verkehr. So könnte man die Schaltzeit für
eine Seite auf 50 Sekunden erhöhen und die andere Seite auf 10 Sekunden reduzieren.
Es ist Mitternacht, auf den Straßen ist kaum noch Verkehr. Ein Taxi fährt auf eine Ampel zu, welche sich im
Stromsparmodus befindet (keine reguläre Funktion; die orangene Lampe blinkt). Als das Taxi in Funkreichweite
der Ampel kommt, kann diese die Fahrtrichtung ermitteln und das Lichtsignal entsprechend freigeben.
Die Projektgemeinschaft AKTIV arbeit an einer Intelligenten Ampel, um die Grün- und Rotphasen der
Verkehrssituation anzupassen[18]. Wie in den beiden Szenarien vorgestellt, erwartet man daraus eine
Verkehrsflusssteigerung mit weniger Staus und die Erhöhung der Verkehrssicherheit.
3.3 Relax by drive
3.3.1 Car 2 Home
Abbildung 4.3: Car 2 Home?
3.2.1 Car 2 Car
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Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Der Volkswagenkonzern sieht Potenzial in der Kommunikation zwischen der Wohnung und dem Fahrzeug [19].
Demnach kann der Fahrzeugnutzer Funktionen wie ein Fahrtenbuch oder statistische Auswertungen über den
Arbeitsweg schnell und einfach erhalten. So lassen sich ebenfalls Routen bequem von zu Hause aus planen oder
die mobile Mediathek (Spiele, Musik & Videos) mit der häuslichen abgleichen. Das Fahrzeug kann den Fahrer
über den Fahrzeugzustand, wie beispielsweise Tankstand, Luftdruck der Reifen informieren. Somit ist der Fahrer
in der Lage, entsprechende Maßnahmen einzuleiten.
Man kann diese Potenziale in zwei grundlegende Kategorien einteilen. Einerseits die Unterhaltung, die das
Autofahren für den Fahrer angenehmer machen soll indem die Mitfahrer beschäftigt sind. Anderseits die
Wartung, die dem Fahrer permanent an notwendige Wartungsarbeiten erinnern soll und somit das Fahren sicherer
macht.
3.3.2 Car 2 Human
Abbildung 4.4: Rinnspeed Senso?
"Es ist mehr der Mensch, der im Mittelpunkt des Automobils stehen sollte und nicht immer mehr die Technik",
bringt Rinspeed-Chef Frank M. Rinderknecht (49) die Grundidee des jüngsten Concept Car-Sprosses auf den
Punkt[20]
Die Schweizerische Konzeptcar-Schmiede hat im Jahre 2005 ein Konzeptauto mit dem Namen Senso vorgestellt.
Dieses kann anhand von Sensoren den physischen Zustand des Fahrers ermitteln und entsprechend eingreifen. Die
Studie besitzt unter anderen Sensoren zum Messen der Pulsfrequenz und eine Kamera, die das Fahrverhalten
analysiert. So kann ein Fahrer, dessen Puls steigt und welcher eine aggressive Fahrweise, aufweist mittels ruhiger
Musik, Farben, Mustern und Düften entspannt werden. Dadurch kommt dieser sicherer ans Ziel.
Sollte der Fahrer müde werden, so kann das Fahrzeug ebenfalls Maßnahmen einleiten um diesen wach zu halten,
damit dieser zumindest den nächsten Rastplatz sicher erreicht. Das Fahrzeug könnte dann beispielsweise die
Innenraumbeleuchtung einschalten und laute Musik spielen.
Einen Schritt weiter geht der Gedanke das Auto selbstständig zum stehen zu bringen falls der Fahrer einschlafen
sollte oder einen Herzinfarkt erleidet. Als weiterer Schritt könnte der Notruf alarmiert werden.
3.3.1 Car 2 Home
12
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3.3.3 Autopilot
"Eine Vision vom unfallfreien Fahren ist in absehbarer Zeit wohl nicht zu verwirklichen, aber wir sind auf einem
guten Weg", so Christian Früh, bei Mercedes zuständiger Entwicklungsleiter für Bremsen und Assistenzsysteme
[21]. Für viele klingt dies noch nach einer Utopie, technisch gesehen ist diese nicht mehr weit entfernt[22]. Der
Autopilote, wie man ihn aus Flugzeugen oder Schiffen kennt, steht kurz vor der Realisierung. Technisch gesehen
kann dies bereits in wenigen Jahren umgesetzt werden. Lediglich die rechtlichen Rahmenbedingungen fehlen
dazu noch gänzlich.
Zu Beginn wird der Autopilot wahrscheinlich nur kleine und weniger anspruchsvolle Aufgaben übernehmen, wie
das automatische Anfahren im Stau. Gerade Autofahrer die viel auf Autobahnen unterwegs sind und
dementsprechend oft im Stau stehen, könnten sich in der Zwischenzeit entspannen, auf den nächsten Kunden
vorbereiten oder den weiteren Streckenverlauf studieren [23].
Abbildung 4.5:? SARTRE Kollonnenfahrt
Die darauffolgende Evolutionsstufe könnte das Steuer auf längeren Autobahnfahrten gänzlich übernehmen. Die
dazu benötigten Komponenten sind bereits vorhanden:
• Automatischer Abstandsregler
• Spurhalteassistent
• Geschwindigkeitsregelanlage
• Navigationssystem
• Toter Winkel Assistent
Die EU hat ein Forschungsprojekt mit dem Namen SARTRE gestartet. Ziel ist es ein System zu entwickeln, mit
dem die Fahrzeuge selbstständig und ohne Eingriffe des Fahres auf der Autobahn fahren können [24]. "Das
Potenzial der Technologie ist beachtlich und ermöglicht einen verbesserten Verkehrsfluss, kürzere Fahrzeiten,
mehr Komfort und weniger Unfälle."[25]
So wäre eine lange Fahrt beispielsweise in den Urlaub wesentlich entspannter. Der Fahrer müsste auf den
monotonen Autobahnabschnitten nicht mehr aktiv das Steuer kontrollieren sondern könnte passiv zusehen und nur
noch in Schlüsselsituationen eingreifen. So könnte der Fahrer in der Zwischenzeit seine Emails abrufen,
Kurzvideos ansehen oder die Musik für die nächsten Stunden zusammenstellen. Eine Schlüsselsituation könnte so
aussehen, dass der Autopilot dem Fahrer meldet, das in einigen Kilometern ein Stau erwartet wird und diesem
mehrere Auswahlmöglichkeiten anbieten.
3.3.3 Autopilot
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Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Abbildung 4.6:? DARPA urban challenge - Siegerauto
Die letzte Stufe eines Autopiloten könnte so aussehen, das dieser automatisch von zu Hause bis zum Büro fährt.
Dieser Autopilot ist nach heutigem Stand der Technik (noch) nicht realisierbar. Die DARPA hat im Jahre 2007
die dritte Urban Challenge veranstaltet [26]. Ziel dieses Wettbewerbes ist es ein autonomes Fahrzeug zu
entwickeln, das unter den Gesichtspunkten des Reglements als erstes ein vorgegebenes Ziel selbstständig erreicht.
Im Gegensatz zu den ersten beiden Wettbewerben wurde nicht mehr in der Wüste gefahren (Vergleichbar mit
Autobahnfahrten) sondern auf einem stillgelegtem Kasernengelände, was einer Fahrt durch die Stadt relativ nahe
kommt.
Unter dem Gesichtspunkt, das die ersten Fahrzeuge mehr als fünf Stunden für das absolvieren der etwa 100
Kilometer langen Strecke benötigten, kann man davon ausgehen dass die ersten vollautomatischen Autopiloten
noch einige Jahre an Entwicklungszeit benötigen.
Zum einen ist der reguläre Straßenverkehr wesentlich komplexer als ein unbefahrenes Kasernengelände. Es gibt
keine plötzlich auftauchenden Hindernisse, die unvorhergesehen auf die Strassen springen könnten, wie es bei
Kindern, Tieren u.ä. der Fall ist. Zum anderen sind die teilnehmenden Fahrzeuge mit einer Vielzahl an Sensoren,
Kameras und Rechnereinheiten ausgestattet, welche derzeit nicht kompakter und kleiner gebaut werden können.
3.4 Dynamische Routenführung
Immer mehr und mehr Fahrzeuge haben ein fest installiertes Navigationssystem. Was vor einigen Jahren nur im
Premiumsegment verfügbar war, wird heute nahezu in allen Fahrzeugklassen, teilweise Serienmäßig, in
Sondermodellen oder per Zusatzausstattung, angeboten.
3.4.1 Connected Navigation
"Konzeptionell unterscheidet man drei verschiedene Arten der Navigation: Onboard-, Connected- und OffboardNavigation." [27] Bei den in Fahrzeugen eingesetzten Navigationssystemen handelt es sich überwiegend um
Onboard-Navigationssysteme. Diese haben die Software und das Kartenmaterial im Gerät oder auf einem
Medium (DVD/Speicherkarte) gespeichert. Eine Internetverbindung wird somit nicht benötigt. Die
Offboard-Navigationssysteme werden meist bei Mobiltelefonen verwendet. Diese haben kein Kartenmaterial
gespeichert und führen in der Regel nicht die Berechnungen zur Navigation durch. Diese wird zentral auf einem
Server durchgeführt und dem Gerät übermittelt, so das eine permanente Internetverbindung bestehen muss. Der
Vorteil dieser Methode ist, das das Kartenmaterial immer aktuell ist. Der Nachteil liegt hierbei auf der Hand: die
Kosten einer Navigation sind schwer kalkulierbar. Aus diesem Grund wird diese Variante gescheut.
3.4 Dynamische Routenführung
14
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Die Connected-Navigation ist eine Mischung aus beiden Varianten. Zum einen ist die Software und das
Kartenmaterial auf dem Gerät selbst installiert und verfügbar. Zum anderen verfügen diese Geräte über eine
Internetverbindung und können somit aktuelle Verkehrsinformationen empfangen und senden. Das Fahrzeug
könnte somit anhand der Positions-, Geschwindigkeits- und weiterer Sensordaten selbstständig Informationen zur
Verarbeitung verschicken. Die Aktualisierung des Kartenmaterials könnte ebenfalls über diese Internetverbindung
erfolgen, jedoch müsste man nicht das vollständige Kartenmaterial austauschen sondern lediglich die geänderten
Daten.
Ortsbezogene Dienste, wie die nächste Autogastankstelle oder das nächste Schwimmbad, würden ebenfalls über
die Internetverbindung empfangen werden. Der Vorteil dieser Variante liegt zum einen darin, das wesentlich
weniger Datentransfer stattfindet, da ein Großteil der Informationen in dem Gerät selbst vorhanden sind. Zum
anderen trägt das System selbst dazu bei, aktuelle Verkehrsinformationen bereitzustellen.
3.4.2 Augmented Car
Abbildung 4.7: Augmented Car - Navigation
Augmented Reality bedeuted erweiterte Realität. Unter erweiterter Realität versteht man die computergestützte
Erweiterung der Realitätswahrnehmung [28]. Bei Fussballübertragungen wird diese Technik schon seit geraumer
Zeit angewendet. Sie ermöglicht die Anzeige einer Abseitslinie oder das Messen der Entfernung zum Tor bei
einem Freistoss. Prinzipiell werden dabei Schablonen über das Echtzeitbild gelegt, die beliebige Informationen
beinhalten.
Der US-Autohersteller General Motors hat ein Display-System vorgestellt, dass Augmented Reality nutzt, um
Fahrern zusätzliche Informationen über die Windschutzscheibe ihres Autos anzuzeigen [29]. Diese Technik nutzt
dabei die Windschutzscheibe als Head-Up Display. Denkbar ist hierbei eine Vielzahl von
Anwendungsmöglichkeiten.
Zum einen können sicherheitsrelevante Informationen markiert werden, wie Straßenschilder oder
Fahrbahnmarkierungen. Dies bietet gerade in der Dunkelheit oder bei Nebel Sicherheitplus. Zum anderen ist es
auch möglich das Navigationssystem damit zu verbinden und die zu fahrende Route live auf dem Display
anzuzeigen. So wird man gerade an unübersichtlichen Stellen nicht durch das Navigationsgerät abgelenkt.
4 Kommerzielle Anwendungen / Dienste
3.4.1 Connected Navigation
15
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
4.1 Connectivity
Abbildung 5.1:? Connected Cars Forecast
Paul Haelterman, vice president von CSM Worldwide, sagte bei seiner Präsentation [30] vom 12.01.2010 voraus,
das in fünf Jahren ca. 45 % aller in Nord Amerika verkauften Neuwagen mit dem Internet verbunden wären. Bei
Luxusmodellen wäre die Rate sogar annähernd 100%.
Henning Schlieker, technology marketing executive bei BMW Nord Amerika, sieht die Verbindung des Autos mit
der Außenwelt als absolut notwendig an.
Daraus läßt sich ableiten, das in naher Zukunft ein Großteil der Neuwagen mit der Außenwelt und dem Internet
verbunden sein werden. Dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten der Nutzung von Connected Cars.
Abbildung 5.2:? Car Connectivity
4.1.1 Virtueller Konferenzraum
4.1 Connectivity
16
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Abbildung 5.3:? BMW Cockpit
Laut der Studie ?World Visual Communication Managed Services Market? von Frost & Sullivan aus dem
November 2009 befindet sich der Markt für Video und Kommunikationsdienste im Aufwind. Diese erwarten
zwischen 2008 und 2015 eine Umsatzsteigerung von 83 Mio. auf 938 Mio. Dollar. Die Marktforscher von
Forrester erwarten, dass Webkonferenzen in der Unternehmenskommunikation ähnlich wichtig werden wie
E-Mails oder Telefonate.[31]
Wie bei allen Wachstumsmärkten wird es auch hier bald eine Auswahl an verschiedenen Möglichkeiten geben,
virtuell Collaborativ über sein Auto zu kommunizieren und zu arbeiten. Hierbei ist lediglich die Frage, wie
Funktionen wie Videokonferenz, Dokumentenaustausch u.ä. umgesetzt werden können. Hierbei wäre eine
Kombination von mehreren Modulen möglich. Eine Freisprecheinrichtung kombiniert mit einem Bildschirm und
einer Webcam sind hierbei die Mindestanforderung and die Hardware. Bei der Software bleibt die Frage der
Interoperabilität und der Datensicherheit.
4.1.2 soziale Netzwerke
Soziale Netzwerke haben im Web2.0-Zeitalter einen wichtigen Platz eingenommen. Facebook, Twitter, MeinVZ
sind nicht nur aufgrund Ihrer Datenskandale in aller Munde. Die meisten von Ihnen bieten bisher die Möglichkeit,
kurz den aktuellen Status über eine Person abzufragen. Diese könnten durch connected cars dauerhaft aktuell
gehalten werden. So haben die Nutzer dann die Möglichkeit auf einer Umgebungskarte zu sehen welcher der
registrieretn Freunde gerade in der Nähe ist um sich spontan zu verabreden oder Inhalte auszutauschen.
Ein erster Ansatz zu dieser Umsetzung gab es von Mini.[32] Der Autobauer hat das iPhone über eine
USB-Schnittstelle integriert. Gesteuert wird dies über ein Fahrzeugeigenes Bediensystem. Damit haben die Fahrer
Zugriff sowohl auf ihre jeweiligen sozialen Netzwerke, als auch andere Dienste des iPhones. Langfristig sollen
diese Lösungen allerdings durch Herstellereigene Lösungen Substituiert werden.
4.1.3 Online-Gaming
Abbildung 5.4: BMW application integration?
Dem online Games Report 2010 zu Folge, ist der Online Gaming Markt seit 2009 stark gewachsen. Die
durschnittliche Spieldauer pro Sizung beläuft sich hierbei auf 2h. Die monatliche Ausgabebereitschaft liegt bei
durchschnittlich 11 Euro. Zudem nimmt die Hälfte der Spieler Werbung im Spielumfeld war und ist zudem
wichtigste Informationsquelle für neue Spiele. Ein Drittel aller Gamer klickt auch auf Werbung wie zum Beispiel
Banner.[33]
Somit ist online Gaming für die Verbreitung, Zahlungsbereitschaft und Verbreitung von Zielgruppengerichteter
Werbung ein lukratives Feld. Auch was Erweiterungen bestehender Systeme angeht, sind die Entwickler stets
bemüht neue Einnahmequellen zu generieren. So hat Blizzard eine Web-Auktionshaus-App für das iPhone auf
4.1.1 Virtueller Konferenzraum
17
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
den Markt gebracht, welche monatlich 2.99 $ kostet.
Abbildung 5.5:? BMW social Network
Ungeachtet der Möglichkeiten innerhalb seines vernetzten Autos online zu Spielen, besteht noch das Problem der
Datenübertragung. UMTS ist der Mobilfunkstandard der dritten Generation. [...] LTE ist ein Mobilfunkstandard,
der als UMTS-Nachfolger [...] standardisiert werden soll. Gegenüber der WiMAX-Technologie bietet er den
Mobilfunkanbietern einen kostengünstigen Migrationspfad von UMTS über HSDPA und HSUPA zu den noch
höheren Datenraten von LTE (bis zu 300 Mbit/s).[34] Diese Datenraten werden, genauso wie Latenzzeiten, einen
entscheidenden Einfluß auf die zukünftigen Spielgewohnheiten von online-Spielern haben. Mit diesen fällt, neben
den Spielkonzepten, die Entscheidung für oder gegen das vernetzte Spielen im Auto.
Der Stellenwert dieses Themas wird dadurch verdeutlicht, das auf der CTS 2011 in Las Vegas, Francis Dance
(Manager - Telematics Business Development, BMW), Len Konecny (Vice President - Business Development,
Clear Channel) und Joel Hoffmann (Market Development, Intel) einen Vortrag zu diesem Thema halten werden.
[35]
4.1.4 Online-Mediathek
Schon seit einigen Jahren bieten Anbieter wie maxdome, videoload oder Premiere Video-on-Demand an. Diese
sind auf schnelle Breitbandverbindungen und stabile Verbindungen angewiesen, damit der Film auch zum
versprochenem Erlebnis wird. Nutzer haben hierbei die Möglichkeit, online aus einer Liste von Filmen und
Dokumentationen auszuwählen und entsprechende Produkte ihren eigenen Mediatheken hinzuzufügen.
Ähnlich wie in einem Flugzeug könnte dieser Inhalt dann entweder einzelnen Begleitern oder verschiedenen
Begleitern unterschiedliche Inhalte präsentiert werden. Dazu wären allerdings auch hier, wie beim
online-Gaming, eine stabile Breitbandverbindung und eine Videoaustattung ähnlich derer für den virtuellen
Besprechungsraum, für das Auto notwendig, was vor allem die Luxusklasse der Connected Cars betreffen dürfte.
4.2 E-Payment
Nach Thomas Lo Coco geht man bei elektronischen Bezahlvorgängen von Mehr-Parteien-Modellen aus, bei
denen nicht so sehr die Beziehung zwischen Bank und Kunde im Vordergrund steht, sondern die Einleitung einer
Zahlung für ein im Internet oder mobil erworbenes Produkt oder Dienstleistung, welche nicht mit Bargeld bezahlt
wurde. [36]
4.1.3 Online-Gaming
18
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
4.2.1 Location Based Services (LBS)
Abbildung 5.6: Location Based Services?
Laut Baeumerth versteht man unter Location Based Services ortsgebundene Services, die auf den Aufenthaltsort
des Nutzers abgestimmte Informationen liefern. Ein elektronisches Informationssystem kann dabei die
Wichtigkeit von Informationen in Abhängigkeit vom jeweiligen Standort des Nutzers bewerten.[37] Varshney
zufolge nutzen diese Dienste den Standort eines Benutzers um diesen mit Informationen zu Restaurants, anderen
Nutzern, Produkten u.ä. zu versorgen [38] Er unterteilt diese weiterhin in eine "pull" und eine "push" Methode. Bei
der "pull"-Methode fragt der Nutzer gezielt nach Informationen, beispielsweise der Warteschlange in einem
Restaurant. Bei der "push"-Methode werden dem Nutzer beim Eintreten in einen definierten geografischen
Bereich Informationen bereit gestellt (z.B. über die Anwesenheit eines Freundes).
Abbildung 5.7: LBS forecast study?
Beide Methodiken lassen sich für verschiedene Services nutzen. So ist die "pull"-Methode vergleichbar mit der
Online-Suche nach einem bestimmten Dienst. Hierbei wird allerdings der Faktor des aktuellen Standortes
berücksichtigt um dem Nutzer ein optimales Ergebnis aus den Faktoren der Lage und des Dienstes zu
ermöglichen. Die Anzahl der möglichen Services sind hierbei nicht begrenzbar, da die Bedürfnisse der Nutzer
sich nicht begrenzen lassen.
Bei der "push"-Methodik ist der jeweilige Dienst davon abhängig, das der Nutzer diesen vorher aktiviert hat.
Hierbei ein dauerndes "scannen" der Umgebung nötig, um im Gegensatz zur "pull"-Methode auf Veränderungen
der Umgebung reagieren zu können.
Beispiele für LBS sind:
• lokale Navigation (inklusive aktueller Baustellenliste und Unfallprognosen)
• Städteführer
• Restaurant und Hotelführer
• Parkleitsysteme
• Geschäftssuche (Tankstellen, Blumenladen, Bibliotheken usw)
4.2.1 Location Based Services (LBS)
19
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Verschiedene Hersteller haben Ihre Systeme schon an die Außenwelt angeschlossen. Allen voran BMW [39],
welche mit BMW Online ein eigenes System für LBS erstellt haben.
4.2.2 Parktickets / Mautgebühren
Abbildung 5.8: Tollcollect System
Das Bezahlen von Parktickets über sein Handy ist inzwischen Europaweit zum Standard geworden. Zumeist
müssen sich die Nutzer dafür online registrieren und können anschließend mit dem Mobiltelefon das benötigte
Parkticket buchen und über die Mobilfunkrechnung bezahlen. Sollte die Zeit nicht ausreichen und das Ticket
verlängert werden müssen, so geschieht dies auf dem selben Weg. Bei beiden Fällen ist allerdings der Nutzer der
aktive Part. Er muss selber entscheiden wann und ob er ein Parkticket buchen möchte. Dies könnte in Zukunft
automatisch vom Auto erledigt werden. Sobald der User in einer vernetzten Zone in einem Ticketpflichtigen
Bereich parkt, würde das Auto die Ankunftszeit an das Buchungsunternehmen mitteilen. Sobald der Fahrer dann
wieder eintrifft und seinen Weg fortsetzt, würde das Auto die Abfahrtszeit an das Buchungsunternehmen
weitergeben. Somit wäre eine Minutengenaue Buchung des Parkplatzes möglich. Zusätzliche Dienste, wie das
Reservieren von Parkplätzen, wären somit auch möglich. Das Auto würde vom Buchungssystem die Mitteilung
bekommen, das der derzeitige Parkplatz bereits reserviert wäre und könnte diesem Alternativen vorschlagen.
Mautgebühren sind in Deutschland jederzeit ein heißes Thema. Seit der Einführung der Satelittengestützten
LKW-Maut wird ständig über die Einführung einer privaten PKW-Maut diskutiert. Diese ist in anderen
europäischen Ländern, wie z.B. Frankreich oder Italien, üblich. Da sich diese Maut allerdings in diesen Ländern
nur auf Teilstrecken bezieht, muss der Fahrer am Anfang der Strecke ein Ticket ziehen und am Ende der Strecke
die Maut begleichen. In Deutschland hat Toll-Collect einen anderen Weg beschritten.
4.2.2 Parktickets / Mautgebühren
20
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Abbildung 5.9:? NG Connect Program
Das von Toll Collect entwickelte Mautsystem bietet grundsätzlich drei verschiedene Möglichkeiten zur
Einbuchung:
• die automatische Einbuchung per Fahrzeuggerät
• die manuelle Einbuchung am Mautstellen-Terminal
• die manuelle Einbuchung per Internet
Das System der automatischen Einbuchung basiert auf einer innovativen Kombination der Mobilfunktechnologie
(GSM) mit dem Satellitenortungssystem GPS. Kernstück der automatischen Einbuchung ist ein Fahrzeuggerät
(OBU), das mit Hilfe von Satellitensignalen und anderen Ortungssensoren die Position des Lkw bestimmt,
Streckenabschnitte erkennt, automatisch die Höhe der Maut errechnet und die Daten in regelmäßigen Abständen
per Mobilfunk an das Toll Collect-Rechenzentrum sendet.
Alternativ dazu bietet das Toll Collect-System die Möglichkeit zur manuellen Einbuchung am
Mautstellen-Terminal oder im Internet. Diese Variante eignet sich vor allem für Lkw, die selten auf deutschen
Autobahnen unterwegs sind. [40]
Das von Toll-Collect genutzte System läßt sich in der Theorie hervorragend als Basis für eine vollständig
automatisierte Mautabrechnung auf vernetzte PKWs nutzen. Die im Toll-Collect benötigte On-Board Unit würde
hierbei durch verschiedene andere Systeme des vernetzten Autos ersetzt werden und somit, ähnlich der
automatisierten Bezahlung von Parktickets, eine automatische Abbuchung der Mautgebühren von registrierten
Konten ermöglichen.
4.2.2 Parktickets / Mautgebühren
21
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
4.3 Apps-Stores
Abbildung 5.10: Connected Car Panel?
Als das iPhone 2007 den Handymarkt revolutionierte hatte Apple dafür 2008 sein Geschäftsmodell etabliert: den
App Store. Dort können Nutzer Applikationen für das iPhone herunterladen. Die Entwickler bestimmen selber
den Preis ihrer Applikationen, müssen allerdings 30% der Umsätze an Apple bezahlen. Dieses Geschäftskonzept
hatte innerhalb kürzester Zeit alle Erwartungen übertroffen. Bis September 2009 gab es mehr als 85.000
Applikationen für 50 Millionen Endgeräte aus Apples App Store. [41]
Dieses Geschäftsmodell der Umsatzbeteiligung weckt auch in anderen Bereichen Begehrlichkeiten. So sind
zahlreiche Autohersteller dabei, eigene Koopperationen oder Systeme zu erstellen, um langfristig am Konzept der
Connected Cars zu verdienen.[42]
Beispielsweise ist Toyota eine Kooperation mit mehreren Firmen eingegangen um im ng connect program mit
den richtigen Partnern das Maximum für den Kunden zu erreichen. Hierbei übernimmt QNX Software Systems
die komplette Software, auch die Erstellung und Pflege der eigenen QNX Car Application Plattform. [43]
Am weitesten scheint hierbei BMW zu sein. Diese haben im Rahmen Ihrer eigenen Connected-Cars Version
Connected Drive Ihren App Store Concept BMW Application Store auf der IAA 2009 vorgestellt. Concept BMW
Application Store ist die konsequente Weiterentwicklung automobiler Vernetzung und zeigt die grundsätzliche
Möglichkeit, individuelle Applikationen und Software-Updates jederzeit von unterwegs aus im Fahrzeug
nachzuladen. Denkbar wären beispielsweise multimediale Reiseführer von MERIAN, GeoWiki, Spiele,
Web-Radio, Podcasts, Facebook®, XING und Twitter®. [..] In Zukunft könnten den Fahrzeuginsassen stets neue,
interessante Applikationen zum Download zur Verfügung stehen. Software-Updates von unterwegs würden somit
das Fahrzeug über die gesamte Lebensdauer auf den aktuellen Stand der Entwicklung von BMW halten. [44]
4.4 Ferndiagnose
Abbildung 5.11:? Rückrufaktionen bis 2008
Dem Kraftfahrbundesamt zu Folge nahmen die Anzahl der Rückrufaktionen bis 2006 stetig zu. [45]
4.3 Apps-Stores
22
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
Dabei wurden 2008 von 148 Rückrufaktionen insgesamt 69 aufgrund 'der besonderen Gefährlichkeit des Mangels'
vom KBA überwacht. Solche Rückrufaktionen sind zum einen teuer und zum anderen aufwendig. So werden
alleine die Materialkosten für Toyotas Rückrufaktion im Januar auf ca. 150 Millionen Euro geschätzt.[46]
Hierbei sind die Kosten für das Informieren der Kunden und der Händler, welche in solchen Fällen kooperieren,
nicht eingerechnet. Genau dieser Aufwand ließe sich durch verschiedene neue Systeme reduzieren. Durch die
direkte Car-to-Car Kommunikation ist ein direktes Abgleichen von Informationen zwischen den Autos möglich
und betroffene Autos können über Rückrufaktionen den Fahrer im Display des Autos informieren.
Dieses System ließe sich auch für Aktualisierungen von Apps oder einem automatisierten Austausch von defekten
Teilen nutzen. Hierbei könnte das Auto selbstständig mit einer Vertragswerkstatt Kontakt aufnehmen und einen
Reparaturtermin vereinbaren. Selbiges System würde auch für Inspektionen und andere Wartungstermine greifen.
5 Fazit
Die Hersteller sind bemüht, neue Technologien mittels Kooperationen oder teuren Investitionen in Ihre Autos zu
integrieren. Dabei steht nicht mehr nur die Sicherheit des Fahrers im Vordergrund.
Die Transformation des Autos von einem reinen Fortbewegungsmittel hin zu einem autonomen, vernetzten und
collaborativem Gefährt hat begonnen. Diese wird in verschiedenen Komponenten, wie z.B. dem Autopiloten,
noch einige Jahre bis zur Serienreife benötigen.
Andere Systeme hingegen sind bereits vorhanden und müssen nur noch miteinander verzahnt werden. Hierbei
sind die Hersteller durch Kooperationen mit Spezialisten auf einem guten Weg.
Allerdings ist hierbei die Frage der Interoperabilität noch offen. Zwar gibt es für einige Systeme, wie die
Kommunikationsschnittstellen, einheitliche Standards. Dies gilt aber nicht für die Art der
Informationsverarbeitung oder deren Weitergabe.
Auch die Frage der Sicherheit der Systeme ist noch nicht beantwortbar. So ist eine neue Art von Car-Jacking
durch Hacker möglich.
Auch sind die technischen Vorraussetzungen für einige Dienste noch nicht gegeben. Eine flächendeckende
Internet-Abdeckung ist trotz UMTS noch nicht gegeben und LTE ist noch in der Entwicklung und nicht
standardisiert.
Allerdings ergibt sich hierdurch auch direkt ein neues Geschäftsmodell für die Autohändler. Diese werden neben
dem neuen Auto gleichzeitig einen neuen Netzvertrag des jeweiligen Autoherstellers an den Kunden vermitteln
können.
6 Abkürzungsverzeichnis
Abkürzung
Bedeutung
ACE
Auto Club Europa
4.4 Ferndiagnose
23
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
ADAC
Allgemeiner Automobil Club
AKTIV
Adaptive und Kooperative Technologien für den Intelligenten Verkehr
App
Application
CTS
Consumer Telematics Show
DARPA
Defense Advanced Research Projects Agency
DVD
Digital Versatile Disc
DWD
Deutscher Wetter Dienst
ESP
Elektronisches Stabilitäts Programm
EU
Europäische Union
FDR
Fahrdynamikregelung
GPRS
General Packet Radio Service
GPS
Global Positioning System
GSM
Global System for Mobile Communications
HSDPA
High Speed Downlink Packet Access
HSUPA
High Speed Uplink Packet Access
KBA
Kraftfahrbundesamt
LBS
Location Based Services
LTE
Long Term Evolution
SIM
Subscriber Identity Module
SARTRE
Safe Road Trains for Environment
OBU
On-Board Unit
PKW
Personen Kraft Wagen
TMC
Traffic Message Channel
TP
Traffic Programm
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System
USB
Universal Serial Bus
WiMAX
Worldwide Interoperability for Microwave Access
WLAN
Wireless Local Area Network
7 Abbildungsverzeichnis
Abb.-Nr. Bezeichnung
Quelle
3.1
http://www.media-ldk.de/fileadmin/user_upload/Opel_M_Petrick_final.pdf
Baustellenwarnung
6 Abkürzungsverzeichnis
24
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
3.2
6D Vision
http://www.media-ldk.de/fileadmin/user_upload/Opel_M_Petrick_final.pdf
3.3
Stau-Ende Warnung
http://www.media-ldk.de/fileadmin/user_upload/Opel_M_Petrick_final.pdf
3.4
Kooperative
Stauwarnung?
http://www.media-ldk.de/fileadmin/user_upload/Opel_M_Petrick_final.pdf
3.5
Einsatzfahrzeugwarnung? http://www.media-ldk.de/fileadmin/user_upload/Opel_M_Petrick_final.pdf
3.6
zweistufiges Bremslicht?
http://www.tu-ilmenau.de/fakei/fileadmin/template/wp_mt_auto/pics/passive_siche
3.7
elektronisches
Bremslicht?
http://research.microsoft.com/en-us/um/people/zhao/pubs/yang_x_v2v.pdf
4.1
Opel-Eye
http://www.rp-online.de/auto/Der-Opel-Insignia-vollgestopft-mit-High-Tech_bid_3
4.2
Car 2 Environment
http://www.aktiv-online.org/deutsch/aktiv-vm.html
4.3
Car 2 Home
http://www.volkswagenag.com/vwag/vwcorp/content/de/innovation/communication
4.4
Rinnspeed Senso?
http://www.autoblog.com/2005/02/27/rinspeed-senso-concept/
4.5
SARTRE Kollonnenfahrt http://www.autohaus.de/forschungsprojekt-sartre-897417-ah_galerie.html?_pgskip=
4.6
DARPA urban challenge
- Siegerauto
http://www.tartanracing.org/gallery.html
4.7
Augmented Car Navigation
http://www.motiontrends.com/2005/2005csm/m08eng/nvsiemens/parkmate.shtml
5.1
Connected Cars Forecast
http://www.cellular-news.com/story/41135.php
5.2
Car Connectivity
http://edc.intel.com/Applications/In-Vehicle-Infotainment/Low-Power/
5.3
?BMW Cockpit
http://onqpl.blogspot.com/2009/11/look-inside-ng-connect-connected-car.html
5.4
BMW application
integration?
http://www.thedieseldriver.com/2010/03/bmw-adds-social-networking-to-cars/
5.5
BMW social Network
http://www.thedieseldriver.com/2010/03/bmw-adds-social-networking-to-cars/
5.6
Location Based Services
http://www.ibm.com/developerworks/ibm/library/i-lbs/
5.7
LBS forecast study?
http://www.smallbizlabs.com/2009/06/smartphone-users-accessing-location-based-s
5.8
Tollcollect System
http://www.efkon.de/v2/en/products/obu12.htm
5.9
NG Connect Program
http://www.convergedigest.com/Daily/daily.asp?vn=v16n57&fecha=11%2F5%2F2
5.10
Connected Car Panel?
http://www.ngconnect.org/ecosystem/connected-car.htm#2
5.11
Rückrufaktionen bis 2008 http://www.kba.de/cln_007/nn_124384/DE/Presse/Jahresberichte/jahresbericht__20
8 Fußnoten
1. ? http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.61.7803&rep=rep1&type=pdf
2. ? http://www.welt.de/motor/article7101082/Elektro-Lotsen-machen-enge-Baustellen-sicherer.html
3. ? http://www.autokiste.de/psg/1004/8678.htm
7 Abbildungsverzeichnis
25
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
4. ? http://www.tomtom.com/lib/img/pr/Screen_TomTom.pdf
5. ? http://www.kowoma.de/gps/Genauigkeit.htm
6. ? http://www.info-lsa.de/Seiten_de/hauptframe.htm
7. ?
http://www.dwd.de/bvbw/generator/DWDWWW/Content/Oeffentlichkeit/KU/KUPK/Wir__ueber__uns/Jahresberi
8. ? http://www.welt.de/motor/article4774892/Was-man-beim-Fahren-noch-so-alles-erfahren-kann.html
9. ? http://www.garminonline.de/common/pdf/pressemitteilung/garmin_pwd_nuevi-1690.pdf
10. ?
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/70143/umfrage/verunglueckte-im-strassenverkehr-nach-unfallart-2007/
11. ? http://www.heise.de/autos/artikel/Schutzengel-2010-792115.html
12. ?
http://www.kba.de/cln_005/nn_124584/DE/Statistik/Fahrzeuge/Bestand/bestand__node.html?__nnn=true
13. ? http://www.baua.de/cae/servlet/contentblob/935216/publicationFile/59905/Unfallstatistik-2008.pdf
14. ? http://www.auto-motor-und-sport.de/testbericht/verkehrschilder-erkennung-im-test-1324415.html
15. ?
http://www.bast.de/nn_39112/DE/Statistik/Verkehrsdaten/Downloads/verkehrsdaten,templateId=raw,property=pub
16. ? http://www.aktiv-online.org/deutsch/projekte.html
17. ?
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Connected-Cars-und-intelligente-Verkehrsschilder-gegen-den-Verkehrsk
18. ? http://www.aktiv-online.org/deutsch/Downloads/Broschueren/aktiv%20image-deutsch.pdf
19. ?
http://www.volkswagenag.com/vwag/vwcorp/content/de/innovation/communication_and_networking/connected_w
20. ? http://www.rinspeed.com/pages/cars/senso/prd-senso.htm
21. ?
http://www.auto-motor-und-sport.de/news/vision-autopilot-wenn-der-wagen-von-alleine-faehrt-872214.html
22. ? http://www.spiegel.de/auto/aktuell/0,1518,480163,00.html
23. ? http://www.spiegel.de/auto/aktuell/0,1518,480163,00.html
24. ? http://www.automobil-produktion.de/2009/10/eu-projekt-sartre-organisierter-kolonnenverkehr/
25. ? http://www.automobil-produktion.de/2009/10/eu-projekt-sartre-organisierter-kolonnenverkehr/
26. ? http://www.darpa.mil/grandchallenge/index.asp
27. ? http://www.landscape.de/infoware-Presseservice/download/texte/BG_3_08_Seite_13.pdf
28. ? http://de.wikipedia.org/wiki/Erweiterte_Realit%C3%A4t
29. ? http://business.chip.de/news/Video-Auto-Frontscheibe-mit-Augmented-Reality_42023811.html
30. ? Paul Haeltermann - North American Connected Vehicles
31. ? World Visual Communication Managed Services Market - Frost & Sullivan
32. ?
https://www.press.bmwgroup.com/pressclub/p/de/pressDetail.html?outputChannelId=7&id=T0077845DE&left_m
33. ? http://www.medianet-bb.de/uploadDir/File/OnlineGames_Report_ExecutiveSummary.pdf
34. ? Wide Area Networks- CCNA Exploration COMPANION Guide - Rick Graziani,Bob Vachon
35. ? http://www.telematicsupdate.com/cts/agenda.shtml
36. ?
http://books.google.de/books?id=01X4hoEdHH8C&pg=PA3&dq=definition+%22E+Payment%22&lr=lang_de&a
37. ? Walter Gora - Handbuch Mobile-Commerce
38. ? Varshney - Location Management for Mobile Commerce Applications in Wireless Internet
39. ? http://www.bmw.com/com/en/owners/navigation/online.html
40. ? http://www.toll-collect.de/pdf/de/pressemappe/pm_tollcollect.pdf
41. ? http://www.apple.com/pr/library/2009/09/28appstore.html
42. ? http://www.ngconnect.org/ecosystem/connected-car.htm#2
43. ? http://www.qnx.com/products/qnxcar
44. ?
http://www.bmw.de/de/de/insights/news/current/content.html?go2=http://bmw.tv/de/home/showNews.do;jsessioni
8 Fußnoten
26
Potenziale_von_Connected_Cars_aus_Fahrersicht
45. ?
http://www.kba.de/cln_007/nn_124384/DE/Presse/Jahresberichte/jahresbericht__2008__pdf,templateId=raw,prope
46. ? http://www.tagesschau.de/wirtschaft/toyota160.html
8 Fußnoten
27