kitt bitte kommen!

Car-to-X-Technologien verändern die Zukunft
K.I.T.T. BITTE KOMMEN!
In den 1980er Jahren galt das autonom fahrende Fahrzeug K.I.T.T., der motorisierte Star aus „Knight
Rider“, noch als Science Fiction. Heute forciert die Automobil- und Telekommunikationsindustrie
Aktivitäten, die das Fahrzeug vernetzen: mit dem Internet, mit anderen Fahrzeugen und mit der
Straße. Fahrzeuge werden damit zu einer Art K.I.T.T. – einem Unterstützer in allen Lebenslangen,
zumindest im Straßenverkehr.
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ar-to-X subsumiert alle Technologien, die mit Hilfe von
C
Car-to-Car- und Car-to-Infrastructure-Kommunikation darauf abzielen, die Verkehrssicherheit und -effizienz sowie den
Fahrkomfort zu steigern. Ermöglicht wird dies durch den blitzschnellen Austausch von Informationen, beispielsweise über
Fahrzeugstandort, Geschwindigkeit und Ampelstatus. Fahrzeuge kommunizieren dabei durch Vehicular-Ad-Hoc-Networks (VANETs) oder durch Mobilfunk – miteinander oder
mit der Verkehrsinfrastruktur. Über den direkten, idealerweise
in Echtzeit erfolgenden Transfer relevanter Informationen, können Fahrzeuge ihre Fahrer nicht nur automatisiert vor Staus und
Stauenden, Geisterfahrern und Hindernissen warnen, sondern
ihn auch in Gefahrensituationen automatisiert unterstützen.
Die Vision
Doch wohin soll die Reise gehen? Betrachtet man die Entwicklungen sowohl bei OEMs als auch bei Zulieferern – und als
solche betrachten wir auch explizit Google und Apple –, dann
sind die Car-to-X-Systeme ein wichtiger, aber auch notwendiger Zwischenschritt auf dem Weg zum autonomen Fahren, in
das der Mensch zwar eingreifen kann, aber nicht muss. Google
scheint bei der Umsetzung dieser Vision schon recht weit zu
sein und forscht seit 2009 am Thema „Autonomes Fahren“. Seit
2012 fahren mehrere umgerüstete Standardfahrzeuge im kalifornischen Straßenverkehr eigenständig umher und haben auf
Highways, Landstraßen und sogar im Stadtverkehr auf vorprogrammierten Routen über eine Million Kilometer offensichtlich
unfallfrei zurückgelegt. Langfristiges Ziel ist hier neben der Erhöhung der Fahrsicherheit sowie der Steigerung der Verkehrs
effizienz wohl vor allem die Erhöhung des Zeitvolumens, das
der Fahrer während des Fahrens für die Nutzung von GoogleServices und Werbung aufbringen kann.
Auch hier bleiben Fragen offen: Wer haftet für den Fall, dass das
autonom fahrende Fahrzeug Unfälle verursacht? Hat der Fahrer
die Pflicht, ständig wachsam zu sein, um bei Gefahrensituationen
einzugreifen? Erste Meinungen von offizieller Seite sehen hier
ganz klar den OEM in der Verantwortung. Darüber hinaus
müssen sich Anbieter intelligenter Fahrzeuge die Frage stellen,
wie diese in andere Anwendungsfälle des „Internet of Things“
integriert werden können. Nahezu alle internationalen OEMs
und Zulieferer arbeiten und forschen an diesen Technologien
und Konzepten, stehen dabei jedoch noch vor großen Herausforderungen, sowohl im Bereich der technischen Umsetzung als
auch in der Entwicklung von tragfähigen Geschäftsmodellen.
Technische Herausforderungen
Eine der größten Herausforderungen im technologischen
Bereich liegt dabei in der Vielzahl von unterschiedlichen Standardisierungen hinsichtlich der Übertragung der relevanten
Informationen, von denen sich bislang noch keine durchsetzen konnte. Timo Bolse, Experte im Detecon Connected Car
Solution Center, erklärt: „Die notwendigen technologischen
Lösungen und Standards für VANETs, zum Beispiel IEEE
802.11p, sind vorhanden, aber ein dominantes Design, wie
diese in die Fahrzeuge integriert werden, existiert noch nicht.
Besonders für die direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation befinden sich die OEMs in einer wartenden Position, da
die Finanzierungssituation nicht abschließend geklärt ist. Ohne
politischen und regulatorischen Druck wird sich kurzfristig vermutlich nicht viel bewegen.“ Bei einer reinen Vernetzung über
Mobilfunk würden sich ebenfalls Verzögerungen in der Marktdurchdringung ergeben, so Bolse weiter. „Viele der potenziellen
Anwendungsfälle für direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation können theoretisch über reine Mobilfunkverbindungen
abgewickelt werden. Da sich abzeichnet, dass Mobilfunkeinheiten allmählich in die Fahrzeuge integriert werden, wird hierdurch vermutlich die Verbreitung von 802.11p Hardware zur
direkten Kommunikation verlangsamt.“
Eine weitere, bislang noch ungelöste Herausforderung liegt im
Bereich Daten- und Übertragungssicherheit. Hier ist noch kein
umfassendes Konzept von Herstellern oder Zulieferern vorgestellt worden, das den potenziellen Kunden die Angst vor einem
„gehackten“ Auto nimmt. Dass solch ein Konzept notwendig ist
zeigen erste Studien. Chris Valasek deckte beispielsweise auf der
„Black Hat“ Sicherheitskonferenz 2014 zahlreiche potenzielle
Schwachstellen in Connected Cars auf.
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Doch nicht nur das Thema Sicherheit scheint von Brisanz. Auch
der Schutz der Daten ist noch lange nicht vollständig gelöst.
Was passiert mit all den Daten, die das Auto während der Fahrt
sammelt? Hier bedarf es einer klaren Regelung des Gesetzgebers, welche Daten von wem wie verarbeitet werden dürfen und
wie diese zu anonymisieren sind. Dies gilt insbesondere dann,
wenn der Autobesitzer dieser Datensammlung und -verarbeitung nicht explizit zustimmt. Ansonsten könnten Szenarien der
Überwachung Realität werden, die weit über das hinausgehen,
was George Orwell in „1984“ entworfen hat.
Betriebswirtschaftliche Herausforderungen
Neben diesen technischen Herausforderungen existieren bei
Automobilherstellern und Zulieferern auch zahlreiche Restriktionen, die sich aus einer betriebswirtschaftlichen Perspektive
ergeben. Eine der größten Herausforderungen auf dem Weg
zu leistungsfähigen Car-to-X-Systemen resultiert aus der aktuell noch nicht vorhandenen Marktdurchdringung. Bisher
liefern nur sehr wenige Fahrzeuge und Infrastrukturbestandteile die erforderlichen Daten, um eine flächendeckend stabile
Datenlage bereitzustellen. Doch Neukunden werden erst dann
von einem neuartigen System überzeugt sein, wenn die möglicherweise aufpreispflichtigen Features in vollem Umfang zur
Verfügung stehen. „Wir haben es hier mit einem klassischen
Henne-Ei-Problem zu tun, sowohl in Bezug auf die Verbreitung
der Technologie im Fahrzeug als auch in der Verkehrsinfrastruktur.“, sagt Bolse. „Besonders auf der Seite der Infrastrukturbetreiber müsste in ausreichendem Umfang Technik verbaut werden, um realistische Anwendungsfälle zu ermöglichen“, so Bolse
weiter.
Darüber hinaus müssen OEMs flexibel bleiben, was die a ndere
Seite der Car-to-X-Medaille angeht: die Ausstattung der Verkehrsinfrastruktur mit Kommunikationstechnologie. Denn
eine flächendeckende Ausstattung von Lichtsignalanlagen,
Fußgängerüberwegen, Kreuzungen, Fahrbahnen und Verkehrsleitzentralen ist teuer und aufwändig, so dass nur die Politik
diese Entwicklung forcieren kann. Ob sich diese jedoch zeitnah
hierzu entschließt, bleibt fraglich. Dementsprechend müssen
OEMs auf der einen Seite zwar weiterhin eng mit der öffentlichen Hand kooperieren, wie beispielsweise durch die 20122013 durchgeführte SimTD(Sichere intelligente Mobilität –
Testfeld Deutschland)-Studie. Auf der anderen Seite müssen sie
aber auch in Alternativen denken, zum Beispiel an die Erforschung von visuellen Systemen, die die zuverlässige und automatisierte Erkennung von Lichtsignalanlagen, Verkehrszeichen
und Fußgängern ohne entsprechend ausgerüstete Infrastruktur
garantieren.
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Doch nicht nur hinsichtlich Produktentwicklung und
Markteintritt gilt es, Hürden zu nehmen. Auch in Bezug auf
die spätere Kundenansprache müssen OEMs Dienste schaffen,
für die Endkonsumenten bereit sind zu zahlen, sei es als Besitzer
von Fahrzeugen oder auch als Nutzer von Fahrzeugen in CarSharing-Modellen, bei denen Besitzer nicht gleich Nutzer sind
und Fahrer häufig wechseln. Aktuelle Studien lassen den Schluss
zu, dass Kunden gerade im Bereich sicherheitsrelevanter Systeme besonderes preissensibel agieren. Möglicherweise müssen
OEMs einen Weg finden, wie sie den Fahrkomfort ihrer Kunden beispielsweise durch die zuverlässige Vorhersage von Staus
und Verkehrsbehinderungen erhöhen können. OEMs sollten
dabei auch abseits klassischer Geschäftsmodelle denken und
zum Beispiel Pay-per-use-Ansätze nutzen, um Kunden auch
weiterhin langfristig an die eigene Marke zu binden.
Die Automobilindustrie, allen voran die OEMs, müssen dabei
unter Beweis stellen, dass sie dazu in der Lage sind, tragfähige
Geschäftsmodelle zu entwickeln. Dies kann nur mit Partnern gelingen, die sich mit der Kommunikation verschiedener Devices
auskennen und erfahren in der erfolgreichen U
msetzung tragfähiger, digitaler Geschäftsmodelle sind. Nur durch ein intelligentes Kooperationsmodell werden es OEMs schaffen, mit
diesen neuen und schnellen Entwicklungen Schritt zu halten.
Lösungsansätze
Experten sind sich sicher, dass in den nächsten Jahren eine
Revolution in den Fahrzeugen stattfinden wird, bei der

manuelle Instrumente wie das Bremspedal immer mehr durch
aktive Assistenzsysteme unterstützt werden. Ein Großteil der
Technik, die die Zukunft des Autofahrens ermöglichen soll,
ist heute schon in vielen Fahrzeugen vorhanden. Dazu gehört
ebenso die Vernetzung des Fahrzeugs als Grundvoraussetzung
für das zukünftige Geschäft der Automobilhersteller. Um die
Vision von autonomer PKW-Mobilität jedoch wahr werden zu
lassen, müssen die OEMs hierbei nicht nur relevante Fragen aus
ihrem Kerngeschäft beantworten, sondern auch die Welt der IT
und Telekommunikation verinnerlichen – und verstehen.
Damit bald Fahrzeuge mittels Car-to-X-Technologie durch
den Verkehrsdschungel navigieren können, reichen nicht nur
aktive Sicherheitssysteme und Sensoren aus. Künftige auto
nome Fahrzeuge werden sich als Minderheit in einem existierenden, von Menschen gesteuerten Verkehrssystem zuverlässig
bewegen müssen. „Sicherheit“ bedeutet in diesem Fall nicht
nur, die Fahrzeuge unfallfrei durch Stau und Berufsverkehr
fahren zu lassen, sondern auch fahrer- und fahrzeugspezifische
Daten sicher zu nutzen. OEMs müssen möglicherweise einen
Weg finden, die unterschiedlichen Applikationen im Fahrzeug
und die Interaktion mit der Verkehrsinfrastruktur voneinander
zu trennen. Denkbar wäre eine Aufteilung wie im ConnectedHome-Umfeld, wo Telematik-Applikationen wie die Haus
steuerung unabhängig und gesichert vom Multimedianetzwerk
betrieben werden.
Da dies nicht zur unmittelbaren Kernkompetenz der meisten
OEMs zählt, werden sowohl auf Technologie- als auch auf Business-Seite Unternehmenspartnerschaften eine entscheidende
Rolle einnehmen. Automobilhersteller werden sich nicht mehr
ausschließlich in einer Buyer-/Supplier-Konstellation wieder
finden, sondern benötigen einen aktiven, industrieübergreifenden Ansatz. Neben der Implementierung der notwendigen
Technik im Fahrzeug müssen sie auch die Entwicklungen im
öffentlichen Sektor aktiv unterstützen.
Durch die 2020er Klimaziele der EU laufen eine Vielzahl von
„Smart City“-Projekten in Europas Metropolen, die weniger
Stau, mehr Lebensqualität, weniger Abgase und mehr Sicherheit ermöglichen sollen. Damit dies gelingt, muss die gesamte
städtische Infrastruktur auf diesen Zukunftstrend ausgerichtet
sein, sodass Straßenlaternen, Ampeln und Parkhäuser eigenständig den Verkehrsfluss organisieren. Fahrzeuge könnten
hier als „mobile Sensoren“ einen wesentlichen Beitrag für die
Städte und Kommunen leisten, indem sie beispielsweise Daten
über freie Parkplätze direkt an Verkehrsleitsysteme übertragen.
Klamme Kommunen könnten so die nötigen Investitionen in
die Ausrüstung ihrer Städte verringern: Anstatt hunderte von
Stellplätzen mit einzelnen Sensoren auszustatten wäre ein Modell denkbar, bei dem PKWs als mobile Sensoren innerhalb der
Smart City fungieren. Die Interkompatibilität der Systeme in
Fahrzeugen und der städtischen Infrastruktur wird einer der
Schlüsselpunkte für das vernetzte Fahren der Zukunft. Unter
Wahrung der Sicherheitsanforderungen wird eine Öffnung der
Systeme dabei ein unerlässlicher Faktor sein, um die künftigen
Mobilitätsmodelle Realität werden zu lassen.
Zu guter Letzt bleibt die Frage, welche Kundenbedürfnisse mit
den Mobilitätskonzepten der Zukunft durch Car-to-X Technologien gedeckt werden? Menschen in aller Welt kaufen heute
ihre Fahrzeuge, um dem Bedürfnis einer unabhängigen Mobilität nachzukommen. Diese Unabhängigkeit wird durch autonomes Fahren künftig eingeschränkt werden. OEMs und ihre
Partnerfirmen müssen daher einen Weg finden, dem Kunden
von morgen ein neues „Mobilitätserlebnis“ zu bieten. Die Vielzahl von Varianten, Online-Dienste in das Fahrzeug zu integrie-
ren, zeigt, dass die Branche sich derzeit noch auf experimenteller
Ebene den vom Kunden als wertvoll und notwendig empfundenen Services nähert.
Studien belegen, dass Kunden den bisherigen Fokus auf Komfort- und Multimediafunktionen nur bedingt als werthaltig
empfinden und daher eine geringe Zahlungsbereitschaft besteht.
Das Erledigen von Telefonaten und E-Mails während Stau
phasen stellt heute kaum einen Schmerzpunkt für den Kunden
dar, erhält aber eine andere Bedeutung, wenn der F
ahrer durch
autonomes Fahren keinen Unfall befürchten müsste. Ob somit
das vernetzte Fahrzeug ein Treiber für das autonome Fahren sein
wird oder vice versa, kann dabei nur die Zukunft zeigen.
Der Traum von K.I.T.T bleibt dennoch bestehen.
Tobias Kardach ist Product & Proposition Manager im M2M Competence
Center der Deutschen Telekom AG. Er definiert industriespezifische M2MAngebotskonzepte, unter anderem im Bereich der Fahrzeugtelematik.
Claus Eßmann, Senior Consultant, und Dr. Stefan Gladbach, Consultant,
sind Mitglieder des Connected Car Solution Center. Sie beraten Unternehmen
der Automobil- und Telekommunikationsindustrie zu Innovationsthemen.
Das Detecon Connected Car Solution Center bündelt die Fachkompetenz
der Detecon-Experten rund um das Thema vernetztes Fahrzeug. Berater aus
verschiedenen Fachgebieten wie Innovations- und IT-Management, CRM
oder Mobile Application beschäftigen sich mit allen Phasen des Produktentstehungsprozesses.
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