Potsdamer Tag der Wissenschaften
21.02.2019 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Wege ins Internet: LAN, WiFi, 5G, 3G, E, GPRS
13.12.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Beim Weg über das Kabel gibt es die bekannte LAN (Local Area Network)-Verbindung, bei der ein Kabel vom Wandanschluss zum Rechner geführt wird. Dabei gelangt das Internet meist als Ethernet über Glasfaserkabel zum Haus.
WLAN (Wireless Local Area Network) ist die kabellose Variante des LAN, bei der das Internetsignal durch einen WLAN-Router über Infrarot oder Mikrowellen übertragen wird. WiFi (Wireless Fidelity) bezeichnet lediglich Geräte, die in der Lage sind WLAN zu empfangen. WLAN wird in den IEEE-Standards 802.11 geregelt. Jener existiert seit 1997 und umfasst die Standards 802.11 über 802.11a bis zu 802.11az.
Der Standard 802.11p, auch als ETSI G5 bezeichnet, umfasst die C2C- bzw. C2I-Kommunikation. Dabei ist C2C (car to car) die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und C2I (car to infrastructure) die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturkomponenten, bei der zum Beispiel Informationen über die Verkehrslage übertragen werden. Diese, und weitere Kommunikationen zum Fahrzeug werden unter C2X (car to x) zusammengefasst.

Abbildung: https://bit.ly/2zTyYD5 Stand: 13.12.18
Beim Weg über Mobilfunk gibt es ebenfalls verschiedene Standards. Diese werden nach der maximalen Bandbreite unterschieden und durch eine Generation und die dazugehörige Technologie benannt.
Mobilfunk basiert auf dem GSM (global System for mobile communication)-Standard, auch 2G genannt. Jener existiert seit 1992 und wurde auf ihm aufbauend existieren mittlerweile bzgl. der maximalen Bandbreite deutlich besser Standards. Der aktuelle Standard ist 4G (LTE (long term evolution) Advanced) bzw.l 4,5G (LTE Advanced Pro).
Während 4,5G mit einer maximalen Bandbreite von bis zu 1 GBit/ s angegeben wird. wird davon ausgegangen, dass das frühestens ab dem Jahr 2020 erwartete 5G eine maximale Bandbreite von bis zu 10 GBit/ s erreichen kann.

Abbildung: https://bit.ly/2zWomDu Stand: 13.12.18
Konferenz Digital Governance für Mobility-as-a-Service
28.06.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Im gleichnamigen Projekt DG4Maas- Data-Governance für Mobility-as-a-Service werden Prozesse und Regeln für innovative vernetzte Mobilitätsdienstleistungen evaluiert, mit dem Ziel, den Aufbau von tragfähigen Geschäftsstrukturen zu ermöglichen. Das 12-monatige Projekt begann am 1. September 2017 und wird mit knapp 100.000 Euro im Rahmen des mFUND-Programms vom BMVI gefördert.

security, safety und vision zero
06.06.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Gemäß duden.de ist Sicherheit (1) der Zustand des Sicherseins, Geschütztseins vor Gefahr oder Schaden; höchstmögliches Freisein von Gefährdungen, (2) Gewissheit, Bestimmtheit, (3) das Freisein von Fehlern und Irrtümern; Zuverlässigkeit, (4) Gewandtheit, Selbstbewusstsein, sicheres Auftreten. Im Deutschen ist Sicherheit also ein weit gestreuter Begriff. Er reicht von einem Sicherheitszustand, über einen Gefahrenschutz bis hin zu einem selbstbewussten Auftreten. Bezogen auf das automatisierte Fahren ist eine differenzierte Beschreibung somit schwierig.
Im Englischen werden für das Wort Sicherheit die Begriffe safety und security unterschieden. Bei safety handelt es sich um die Betriebssicherheit, bzw. Unfallvermeidung. Bei security handelt es sich um die Angriffssicherheit, bzw. Kriminalprävention. Bezogen auf das automatisierte Fahren meint safety den Schutz von Menschen durch die Abgabe der Fahraufgabe an automatisierte Fahrzeuge und security meint den Schutz von automatisierten Fahrzeugen vor durch Menschen verursachte Hackerangriffe.
Durch Sicherheit von und für automatisierte Fahrzeuge soll die Vision Zero erreicht werden. Diese beschreibt eine Zukunftsvorstellung, in der es keine (null) Verkehrstoten mehr gibt (mehr dazu unter: bit.ly/2TdsSUU).
Dazu werden für das automatisierte Fahren redundante Systeme entwickelt, welche den Menschen zu jeder Zeit zu schützen versuchen.
Aktuelles zu STIMULATE - Kleinbuslinie auf dem Charité-Gelände: die ersten Mikrobusse fahren schon
06.04.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv
Seit Ende März 2018 fahren bereits zwei Mikrobusse der Firmen Navya und EasyMile auf dem Campus Charité Mitte. Ab Mitte April 2018 soll auch der Campus Virchow-Klinikum mit zwei Mikrobussen befahren werden. Zuvor wurden seit Januar die Routen abgefahren um die Mikrobusse zu testen und die Stecken einzumessen.
Die eingesetzten Mikrobusse bieten Sitzplätze für 11, bzw. sechs Passagiere und fahren mit einer Geschwindigkeit von bis zu 12 km/h. Die Nutzung der Mikrobusse ist aktuell kostenlos.
Aktuell fahren die Busse mit Passagieren und begleitendem Fahrer (zweite Projektphase), zwischen Anfang 2019 und 2020, in der dritten Projektphase, sollen sie dann ohne begleitenden Fahrer unterwegs sein.

Bild: Charité
Die fabelhafte Welt der eFahrzeug-Ladestecker
06.04.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Der verbreitetste der Stecker ist der CEE-Stecker. CEE steht für Commission on the Rules for the Approval of the Electrical Equipment (Internationale Kommission für die Regelung der Zulassung elektrischer Ausrüstungen) und umfasst damit ein ganzes Steckersystem. Jenes ist in der IEC 60309 geregelt. Für das Laden von eFahrzeugen werden der SchuKo-, der blaue und der rote Stecker verwendet.
Der in Deutschland und Europa bekannteste Stecker ist der SchuKo-Stecker. SchuKo steht dabei für Schutzkontakt. Im Ausland wird der Stecker auch als Typ F bezeichnet. Er überträgt einphasigen Wechselstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 2,3 kW (230 V, 16 A) erreicht wird. Er wird auch als Haushaltsstecker bezeichnet.

Der blaue CEE-Stecker überträgt einphasigen Wechselstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 3,7 kW (230 V, 16 A) erreicht wird. Der L+N+PE-Steckverbinder besteht aus einem Leiter, einem Nullleiter und einem Schutzleiter und wird auch als Campingstecker bezeichnet.
Die roten CEE-Stecker übertragen dreiphasigen Wechselstrom. Dabei wird durch den kleinen Industriestecker CEE16 eine Ladeleistung von bis zu 11 kW (400 V, 16 A) und durch den großen Industriestecker CEE32 eine Ladeleistung von 22kW (400 V, 32 A) erreicht. Die 3L+N+PE-Steckverbinder bestehen aus drei Leitern, einem Nullleiter und einem Schutzleiter und werden auch als Starkstromanschluss bezeichnet.

Die Stecker Typ 1 und Typ 2 werden in der IEC 62196 geregelt.
Der Typ 1-Stecker ist dabei vor allem im amerikanischen und asiatischen Raum verbreitet. Er überträgt einphasigen Wechselstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 7,4 kW (230 V, 32 A) erreicht wird. Der L1+L2/N+CP+PP+GND (CP+PP)-Steckverbinder besteht aus zwei Leitern, einem Nullleiter einem Messeleiter und zwei zwei Signalkontakten (Feststellen der Anwesenheit des Steckers/ Austausch der Steuersignale zwischen eFahrzeug und Ladesäule).

Der Typ 2-Stecker ist im europäischen Raum verbreitet. Im privaten Bereich überträgt er einphasigen Wechselstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 22 kW (400 V, 32 A) erreicht wird. Im öffentlichen Bereich überträgt er dreiphasigen Wechselstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 43 kW (400 V, 63 A) erreicht wird. Der 3L+N+PE (CP+PP)-Steckverbinder besteht aus drei Leitern, einem Nullleiter, einem Schutzleiter und zwei Signalkontakten (Feststellen der Anwesenheit des Steckers/ Austausch der Steuersignale zwischen eFahrzeug und Ladesäule).

Der Tesla Supercharger ist ein modifizierter Typ 2-Stecker. Er kann nur für eFahrzeuge de Firma Tesla verwendet werden. Er überträgt Gleichstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 120 kW erreicht wird.

Auch beim CSS-Stecker handelt es sich um einen Typ 2-Stecker der um zusätzliche Gleichstrom-Steckerpole ergänzt wird. CSS steht dabei für combined charging system. Er überträgt Gleichstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 170 kW erreicht wird.

Der CHAdeMO-Stecker ist im asiatischen Raum, vor allem in Japan, verbreitet. CHAdeMO steht dabei für Charge de Move. Er überträgt Gleichstrom, wodurch eine Ladeleistung von bis zu 150 kW erreicht wird.

(Quellen: elektronik-zeit.de, mobilityhouse.com, e-deutschland.de)
Fahrerassistenzsysteme, Umfeldsensorik und das automatisierte Fahren
06.02.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Um automatisiert fahren zu können, müssen die verschiedenen Umfeldsensoren miteinander agieren. Dazu gibt es die Sensordatenfusion, welche die voneinander unabhängigen Sensoren Radar, LIDAR, Laser, Kamera, Infrarot und Ultraschall miteinander verknüpft, um Informationen besserer Qualität zu gewinnen.
Beispielsweise können Kameras gut Konturen erkennen und Objekte klassifizieren, jedoch keine Abstandsinformationen liefern. Radarsensoren hingegen können Abstands- und auch Winkelinformationen liefern, dafür aber keine Konturen erkennen. Die Fusion von Kameradaten mit Radarsensordaten macht es also möglich, ein Objekt und dessen Abstand zum Fahrzeug zu erkennen. Alternativ dazu liefern LIDAR- und Lasersensoren auch Informationen über Abstände, Winkel und Oberflächenkonturen. Sie sind aber, wie sehr gute Kameras auch, sehr teuer.
Um die Funktionssicherheit zu gewährleisten, sind Redundanzen und Plausibilitätsprüfungen nötig. Diese systeminterne Kontrolle verhindert Fehlinterpretationen des Systems. Zur Sicherstellung der Funktion werden nicht nur Daten von zwei Sensorsystemen fusioniert, um beispielsweise Art und Abstand von Objekten zu bestimmen, sondern von mehreren Systemen, um die gewonnen Daten auch zu kontrollieren. So können beispielsweise durch die LIDAR- und Lasersensoren fusionierte Kamera- und Lasersensordaten überprüft werden.
Auch Fahrassistenzsysteme reagieren erst, wenn alle gewonnenen Daten stimmig sind.
Automatisierte Fahrsysteme, also Fahrerassistenzsysteme, sind in Fahrzeugen integrierte elektronische Einrichtungen. Sie haben die Aufgabe, den Fahrer bei seiner Fahraufgabe zu unterstützen und die Bedienung des Fahrzeuges zu erleichtern. Fahrerassistenzsysteme sollen informieren, warnen und gegebenenfalls aktiv eingreifen. Informationen, also Daten, um auf Situationen reagieren zu können, erhalten die Fahrassistenzsysteme von der Umfeldsensorik.
Gemäß dem Handbuch Fahrerassistenzsysteme von Winner und Hakuli lassen sich Fahrerassistenzsysteme in drei Kategorien einteilen- A, B und C.
Kategorie A umfasst informierende Systeme die den Fahrer durch Informationen und Warnungen bei der Fahrzeugsteuerung unterstützen. Die entsprechende Handlung muss dann allerdings selbstständig vom Fahrer ausgeführt werden. Kategorie B beschreibt kontinuierlich wirkende automatisierende Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer durch die selbstständige Übernahme der Ausübung von Fahraufgaben entlasten. Kategorie C umfasst eingreifende Notfallsysteme, die den Fahrer in Situationen unterstützen, in denen er entweder nicht oder nur zeitverzögert reagiert, indem sie die Umgebung während der Fahrt überwachen und gegebenenfalls eingreifen.
Um automatisiert fahren zu können, müssen die verschiedenen Fahrassistenzsysteme, wie auch schon die Umfeldsensoren, fusioniert werden. Eine immer stärkere Verknüpfung der Fahrassistenzsysteme führt zu einer immer höheren Stufe der Automatisierung.
Der Abstandsregler in Verbindung mit dem Verkehrszeichenassistent sorgt beispielsweise für das Anpassen an die und Halten der aktuell gültigen Geschwindigkeitsbegrenzung.
Der Spurhalte- und Spurwechselassistent ermöglicht das Fahren auf und Wechseln zwischen Fahrspuren verschiedener Art. Die Kombination des Abstandsreglers mit dem Spurhalteassistent ermöglicht eine automatisierte Staufahrt. Und durch die zusätzliche Verbindung mit dem Spurwechselassistent sind zusätzlich automatisierte Überholvorgänge möglich. Und der Parkassistent in Verbindung mit den vorbenannten Assistenten ermöglicht auch das automatisierte Einparken in enge Parklücken.

Bild: OECD/ ITF, 2015, Automated and Autonomous Driving: Regulation under uncertainty
Potentiell interessante Neuigkeiten: Projekt KoMoD forscht an Kooperativer Mobilität in Düsseldorf seit 1. Juni 2017
29.01.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Darin erproben zahlreiche Projektteilnehmer, wie die FH Potsdam, Siemens, die RWTH Aachen, Vodafone, das DLR, die LH Düsseldorf und Straßen.NRW das automatisierte und vernetzte Fahren auf einer Teststrecke im Düsseldorfer Raum- zum einen Teil auf einem Autobahnabschnitt, zum anderen Teil im Innenstadtbereich. Innerhalb des ersten Jahres wird das Testfeld aufgebaut, in den darauf folgenden 6 Monaten erfolgt ein interner Testbetrieb und in den letzten 7 Monaten wird das Testfeld auch für Dritte geöffnet

Wer Ladesäulen sät wird Elektromobilität ernten?
15.01.2018 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Schnellladesäulen laden eFahrzeuge, wie der Name schon sagt, deutlich schneller auf, als normale Ladestationen- nämlich in etwa 15 Minuten. Sie sind jedoch in der Anschaffung- sie kosten bis zu 20.000€- Wallboxen hingegen sind bereits ab 500€ erhältlich- und auch beim Tanken deutlich teurer.
Fahrzeuge stehen durchschnittlich 23 Stunden pro Tag und die am Tag zurückgelegten Wege sind überwiegend kürzer, als die Strecke, die mit einer Ladung zurückgelegt werden kann. Daraus ergibt sich, dass eine Schnell-Aufladung selten benötigt wird, nämlich nur, wenn längere Strecken zurückgelegt werden. Und wiederum daraus ergibt sich, dass Schnellladesäulen entlang von Autobahnen am sinnvollsten anzuordnen sind. Dazu sollten sie dann, gemeinsam mit den Tankstellen, auf den Schildern entlang der Autobahn ausgewiesen werden.
Wenn sich die Anzahl der eFahrzeuge in Zukunft deutlich vermehrt, und jene natürlich auch alle geladen werden müssen, wäre es vorstellbar, dass das Stromnetz schnell überlastet ist. Dafür bestehen zwei Lösungsansätze: Zum Einen kann das Stromnetz weiter ausgebaut werden. Dies kostet viel Geld. Zum Anderen gibt es die Möglichkeit, dass bei allen eFahrzeugen beim an den Strom anschließen die Uhrzeit angegeben wird, zu der sie wieder benötigt werden. Anhand eines Algorithmus wird dann ermittelt, wie lange welches Fahrzeug zur Vollladung benötigt und in welchem Zeitfenster es geladen wird, sodass es zu möglichst wenigen Überschneidungen mit dem Laden anderer Fahrzeuge kommt.

Schließen der PARK(ing) Day und automatisiertes Fahren einander aus?
21.09.2017 in Schöne neue Autowelt - autonom, elektrisch, kollektiv von Katharina Jacob
Die große Anzahl an Parkflächen ist aktuell nötig, damit Menschen, die sich nur mit dem Auto bewegen, nach dem Parken, nicht zu lange Laufwege zu ihrem Ziel in Kauf nehmen müssen. Bei der Entwicklung automatisierter Fahrzeuge wird natürlich auch die Parksituation überdacht. Für die Unterbringung autonomer Fahrzeuge, während man sie nicht benötigt, gibt es aktuell mehrere Ideen.
Ein Konzept sieht beispielsweise die Nutzung des aktuell immer weiter entwickelten Parkassistenten vor. Aktuell parkt jener noch für den Fahrer ein, während der seine Hände vom Lenkrad nimmt. Zukünftig wird das automatisierte Fahrzeug sich eigenständig einen Stellplatz (vorwiegend in einem Parkhaus) suchen und einparken, nachdem der Fahrgast das Fahrzeug verlassen hat. Alternativ zum Stellplatz in Zielnähe besteht auch die Möglichkeit, dass das automatisierte Fahrzeug einen Stellplatz an einem Ort sucht, an dem Parkflächen nicht als störend empfunden werden (beispielsweise am Stadtrand). Vorteilhaft an der Variante, in der sich automatisierte Fahrzeuge eigenständig einen Stellplatz suchen ist, dass die Fahrzeuge sehr eng beieinander positioniert werden können, weil keine Menschen mehr ein- oder aussteigen. Dadurch lassen sich natürlich mehr Fahrzeuge auf geringerem Raum parken, sodass wiederum Raum übrig bleibt, der anderweitig genutzt werden kann.
Ein anderes Konzept sieht vor, dass autonome Fahrzeuge gar nicht abgestellt werden, sondern ständig umher fahren, nachdem der Fahrgast das Fahrzeug verlassen hat. Dieses System funktioniert natürlich nur, wenn die Fahrzeuge kollektiv genutzt werden und sie bei Bedarf Pausen machen um Energie zu tanken (dafür brauchen sie dann natürlich auch einen Stellplatz). Bei starker Frequentierung durch Fahrgäste findet dieses Konzept sicher seine Berechtigung, wenn die Fahrzeuge allerdings zu häufig ohne Fahrgast fahren, wird nur Energie verbraucht.
Die Idee des PARK(ing) Days und das automatisierte Fahren schließen sich also ganz und gar nicht aus, solange die Unterbringung der Zukunftsautos entsprechend klug bedacht wird.
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