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Die Ampel sendet Nachrichten

Sie sind vergleichsweise klein, und je nach Lichtsituation ist nicht einfach zu unterscheiden, welches der drei Lichter gerade leuchtet. "Genau dafür kommunizieren wir mit der Infrastruktur: um uns die Ampelphasen von der Ampel direkt mitteilen zu lassen. Warum soll ich das erkennen, wenn es die Ampel selbst am besten weiß", sagt Plachetka.

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Aber die vernetzte Ampel kann noch mehr: Sie kann dem Fahrzeug mitteilen, wann sie umschaltet. Dann kann das Auto seine Geschwindigkeit anpassen, um eine grüne Welle zu erwischen und Wartezeiten zu vermeiden. Zudem kann die Ampel dem Fahrzeug Verkehrsdaten übermitteln, etwa welche weiteren Verkehrsteilnehmer sich wo auf der Kreuzung befinden.

Die Informationen könnten auch von konventionellen Autos, die mit V2X-Systemen ausgestattet sind, empfangen werden. So könnte die Ampel zusätzlich darüber informieren, wann sie umschaltet (Time To Green und Time To Red) und bei welcher Geschwindigkeit das Auto die nächste Ampel in der Grünphase erreicht (Green Light Optimized Speed Advisory, Glosa). Diese Funktionen sind in Braunschweig aber aktuell nicht implementiert. Zudem gibt es erst wenige Autos, die mit V2X ausgerüstet sind.

Größer werden die Möglichkeiten für V2X aber für automatisierte Autos. "Das Problem bei den manuell gesteuerten Fahrzeugen ist, dass die Signale zwar empfangen können, aber das Fahrzeug weiß ja nicht, was der Fahrer tun wird", sagt Grün. "Die automatisierten Fahrzeuge können ihre Planung für die Zukunft schon mitteilen und sich dadurch austauschen, wo sie sich in Zukunft befinden werden oder sich gerne befinden würden und sich dann absprechen."

  • Das DLR hat in Braunschweig zwei Kreuzungen mit Sensoren ausgestattet und vernetzt. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die Sensoren erfassen alle Verkehrsteilnehmer,  auch Radfahrer und Fußgänger. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Ein automatisiert fahrendes Auto, im Hintergrund eine der vernetzten  Ampeln, die mit dem Auto kommuniziert. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Autos sollen in Zukunft auch auch miteinander kommunizieren und sich an der Kreuzung koordinieren. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der wichtigste Sensor der Autos  ist das Lidar. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Das Auto hat mehrere Rechner an Bord: zwei für die Sensordatenauswertung und einen für die Regelung. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Im Fahrzeug sind immer zwei Personen an Bord: ein Fahrer, der das Auto überwacht, und ein Beifahrer, der den Monitor im Blick behält. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Darauf ist zu sehen, was das Auto wahrnimmt. Die Autos im Straßenverkehr erscheinen als blaue Boxen. Das Fahrzeug selbst ist als weiße Silhouette am unteren Bildrand erkennbar. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Ziel des Projekts Digitaler Knoten 4.0 ist, den Verkehr mit automatisiert fahrenden und normalen Autos sicherer und effizienter zu machen. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
Die Autos sollen in Zukunft auch auch miteinander kommunizieren und sich an der Kreuzung koordinieren. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Deshalb auch die Vorsortierung am Tostmannplatz: Wenn nur automatisiert fahrende Fahrzeuge auf der Kreuzung sind, können sie sich untereinander koordinieren. So sollen mehr Fahrzeuge in einer Grünphase eine Kreuzung passieren - im Geradeausverkehr ebenso wie Linksabbieger.

"Sie kennen das vielleicht aus eigener Erfahrung, wenn Sie mit dem Auto links abbiegen und durch den Gegenverkehr fahren möchten: Dort haben Sie immer Lücken, die etwas zu klein sind, und Sie können nicht abbiegen. Da würden Sie sich wünschen, dass ein Fahrzeug etwas schneller fahren würde, ein anderes etwas langsamer", sagt Hannes Rewald, der bei Volkswagen (VW), einem der Projektpartner, im Bereich nachhaltige Mobilität arbeitet, Golem.de.

Automatisiert fahrende Fahrzeuge hingegen können sich gegenseitig ihre Position und Trajektorien mitteilen und so vorhandene Lücken im Gegenverkehr ausnutzen, die für menschliche Fahrer, die nicht wissen, was der jeweils andere vorhat, nicht nutzbar sind. So könnte die Effizienz an einer Kreuzung um rund zehn Prozent gesteigert werden.

Geradeausfahrer öffnen Lücken für Abbieger

Ein deutlich höherer Durchsatz soll sich aber erreichen lassen, wenn die Autos nicht nur miteinander kommunizieren, sondern sich abstimmen und kooperieren. "Das heißt, diese vielen ineffizienten Abstände werden etwas kleiner gemacht, und manche Fahrzeuge lassen absichtlich einen etwas größeren Abstand, der ausreicht, damit ein Fahrzeug sicher links abbiegen kann." So werde der Strom der geradeaus die Kreuzung passierenden Autos nicht beeinflusst. Für die Linksabbieger öffneten sich aber mehr Möglichkeiten, während einer Grünphase die Kreuzung zu passieren.

Verglichen mit konventionellem Verkehr könnte die Effizienz an einer Kreuzung durch dieses Kurzzeit-Platooning um ein Drittel bis die Hälfte gesteigert werden, haben Modellrechnungen ergeben, die Rewald und sein Kollege Florian Kranke erstellten.

Anlass für die Überlegungen der beiden VW-Mitarbeiter war eine gewisse Ernüchterung, die sich angesichts der realen Erfahrungen mit automatisiert fahrenden Autos eingestellt hat. Vor einigen Jahren habe Optimismus vorgeherrscht, dass der Verkehr durch diese sicherer werde, sagt Kranke. Doch in der Realität habe sich gezeigt, dass die Fahrzeuge liegenblieben, zu langsam fuhren oder den Verkehr blockierten. Grund sei, dass die automatischen Autos sich an Regeln hielten, die auf Sicherheit und Einhaltungen der Straßenverkehrsordnung ausgelegt seien. Die Effizienz hingegen sei ausgeblendet worden. Mit ihrem Projekt wollen die VW-Mitarbeiter dazu beitragen, diesen Aspekt mehr zu beachten.

Der Digitale Knoten ist dafür die Voraussetzung.

 Digitaler Knoten 4.0: Auto und Ampel im AustauschGrundlagen geschaffen 
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m4mpf 18. Jun 2019 / Themenstart

Das ist doch kein Problem der StVO, sondern kommt durch die diversen, zum Teil mMn...

henryanki 10. Jun 2019 / Themenstart

Sorry aber das stimmt nicht. Pathplanning funktioniert ja gerade auch ohne Markierung...

deefens 09. Jun 2019 / Themenstart

Im Prinzip funktioniert noch nicht mal ACC zufriedenstellend. Im Stau, ja. Aber wenn eine...

PerilOS 08. Jun 2019 / Themenstart

Keine Sorge, dafür erkennen LIDAR Betonpoller, Menschen und Lastwagen.

senf.dazu 08. Jun 2019 / Themenstart

Das scheint man aber im großen und ganzen auch gar nicht unbedingt wissen zu müssen...

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