Internet der Dinge trifft auf autonomes Fahren

Wie lässt sich autonomes Fahren durch das Internet der Dinge voranbringen? Im EU-Projekt "AUTOPILOT"(Automated Driving Progresses by the Internet Of Things) hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit mehr als 40 europäischen Partnern aus Forschung und Industrie diese beiden Zukunftstechnologien erfolgreich zusammengebracht. Im Fokus des Projekts standen Entwicklung, Test und Bewertung neuer Fahrfunktionen und Fahrdienstleistungen sowie die dazu notwendigen IT-Architekturen und IT-Plattformen. Diese sorgen erst dafür, dass die unterschiedlichen Bestandteile des Internets der Dinge – von Smartphones über Drohnen bis hin zu Ampeln, Kameras und weiteren Sensoren – und die automatisierten Fahrzeuge miteinander kommunizieren können. Im Verbund lassen sich so mehr Daten sammeln, Informationen generieren und auswerten, als das den automatisierten Fahrzeugen allein möglich wäre – ein weiterer Weg, um die smarte Mobilität von morgen sicherer, effizienter und komfortabler zu gestalten.

Autonom Parken mit Drohnen-Unterstützung

Im Teilprojekt "Automated Valet Parking" haben Forschende des DLR-Instituts für Verkehrssystemtechnik ein Konzept entwickelt, das dem lästigen Parkplatzsuchen und Einparken ein Ende bereiten kann: Der Fahrer gibt sein Auto an einem festgelegten Punkt ab und sendet es dann mittels App zum Einparken. Das dahinter stehende System weiß, wo sich freie Parkplätze befinden, navigiert das Fahrzeug entsprechen dort hin und parkt es ein. Mittels App ruft der Nutzer sein Fahrzeug auch wieder ab. Die Informationen zu freien Parkplätzen stammen von einer vernetzten und vollautonom fliegenden Drohne – einem Bestandteil des Internets der Dinge. Sie fliegt einen festgelegten Kurs in einer Höhe von zwei oder drei Metern ab und sammelt mit ihren vier Kameras Daten. Mit diesen Informationen kann das System Aussagen dazu treffen, wo sich freie Parkplätze befinden, die optimale Route ermitteln und Hindernisse entdecken. Das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik hat die Drohne "ARDEA" ursprünglich für die Erkundung von Planeten und den Einsatz in Katastrophengebieten entwickelt, um beispielsweise Personen in nicht sicher betretbaren oder schon teilweise eingestürzten Gebäuden aufzuspüren. Deshalb fliegt sie relativ tief und unabhängig von Satellitennavigationsdaten.

"Anders als stationäre Kameras ist die Drohne flexibel einsetzbar, zum Beispiel bei Parkflächen ohne Infrastruktur oder nur temporär genutzten Parkflächen, wie ein Feld bei einem Festival", beschreibt DLR-Wissenschaftler Marcus Müller. "Das Neue und Herausfordernde in unserem Teilprojekt war die Vielzahl der eingebundenen Geräte, die alle miteinander kommunizieren, also eine gemeinsame Sprache sprechen müssen", fasst Projektleiter Robert Kaul vom DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik zusammen. Dazu hat das Team um Kaul eine übergeordnete IT-Plattform geschaffen: Sie erst ermöglicht die Einbindung und Zusammenarbeit aller Elemente über entsprechende Schnittstellen, verwaltet den Datenverkehr und ist als Open-Source-Lösung unabhängig von einzelnen Anbietern. Dass sämtliche Komponenten virtuell und real miteinander funktionieren, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Praxisversuch am DLR-Standort Braunschweig erfolgreich gezeigt (siehe Video).

Hightech trifft auf Mensch: Erwartungen und Akzeptanz der Nutzer

Ob autonomes Fahren oder Internet der Dinge – beide Technologien stehen noch am Anfang ihrer Entwicklung und ihrer Möglichkeiten, die individuelle Mobilität und das Verkehrssystem als Ganzes zu verbessern. Erwartungen und Akzeptanz der Nutzer spielen eine wichtige Rolle, um Hightech und Menschen erfolgreich zusammenzubringen. Expertinnen und Experten des DLR-Instituts für Verkehrsforschung haben deshalb bei den im Projekt "AUTOPILOT" entwickelten und getesteten Anwendungen untersucht, welche Anforderungen, Erwartungen und Bedenken auf Seiten der Nutzerinnen und Nutzer bestehen. Dazu führten sie eine Online-Umfrage durch, begleiteten Praxistest vor Ort und befragten die Pilotnutzerinnen und -nutzer nach ihren Erfahrungen. "Generell war die Resonanz positiv. Wichtig ist, dass die Angebote einfach zu buchen beziehungsweise zu bedienen sind – und mehr Informationen, wie die Technik dahinter funktioniert, steigern das Vertrauen", fasst DLR-Forscherin Viktoriya Kolarova zusammen. Zu den Hauptbedenken zählen neben der technischen und digitalen Sicherheit, die Zuverlässigkeit und der Datenschutz. Beim autonomen Einparken wünschten sich die Befragten zum Beispiel zusätzlich die Möglichkeit, jederzeit Informationen zu erhalten, wo sich ihr Fahrzeug befindet.