Servicexpert - Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH

Platooning

Im Verbund vernetzt und automatisiert auf der Straße Richtung Zukunft

München, 04.10. 2016

Im Rahmen der „European Truck Platooning Challenge“ stellen sechs europäische Lkw-Hersteller die Vorzüge des Platoonings unter Beweis. Um diese zukunftsträchtige Technologie gemeinsam auf die Straße zu bringen, unterstützt die ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH die MAN Truck & Bus AG bei dieser herausfordernden Aufgabe.

Im Rahmen der niederländischen EU-Ratspräsidentschaft in der ersten Hälfte des Jahres 2016 stellt die Automatisierung und Vernetzung des Fahrens ein Schwerpunktthema dar. So starteten im April 2016 sechs führende Lkw-Hersteller aus ganz Europa zu einer Platooning-Sternfahrt nach Rotterdam. Ziel dieser „European Truck Platooning Challenge“ war es, die Machbarkeit und Vorteile des Platooning im europäischen Straßengüterverkehr aufzuzeigen. Platooning ermöglicht den beteiligten Fahrzeugen, durch automatisiertes Windschattenfahren bis zu zehn Prozent Kraftstoff einzusparen. Neben der Reduktion des CO2-Ausstoßes wird zudem die Verkehrssicherheit erheblich verbessert.

Ein Platoon besteht aus zwei oder mehr Lkw, die in dichtem Abstand hintereinander herfahren und dabei über eine sogenannte elektronische Deichsel miteinander gekoppelt sind. Hierbei wird der Abstand zwischen den Fahrzeugen ausgehend vom heute geltenden gesetzlichen Mindestabstand von 50 Metern auf bis zu zehn Meter verringert. Das Führungsfahrzeug, das zu jeder Zeit durch einen Fahrer gesteuert wird, gibt die Geschwindigkeit und die Richtung des Platoons vor, während die nachfolgenden Fahrzeuge über automotive WLAN (ITS-G5) mit 5,9 GHz angebunden sind und automatisiert folgen. Zusätzlich erfassen die Folgefahrzeuge das Führungsfahrzeug und den Umgebungsverkehr mittels Umfeld-Sensorik. Der Empfang der Steuerungsbefehle des Führungsfahrzeugs erlaubt eine erheblich kürzere Reaktionszeit im Vergleich zum menschlichen Fahrer. Da etwa 90 Prozent der Verkehrsunfälle auf menschliches Versagen zurückzuführen sind, kann die nahezu verzögerungsfreie Car-to-Car-Kommunikation im Platooning einen wertvollen Beitrag zur Verkehrssicherheit leisten.

Die Platoon-Bildung auf Autobahnen erfolgt nach einem festgelegten Ablauf: das Führungsfahrzeug stellt sich für einen Platoon zur Verfügung. Das Folgefahrzeug sendet eine Anfrage zur Bildung des Platoons. Bestätigt das Führungsfahrzeug die Anfrage, übernimmt das Folgefahrzeug die Längsregelung und verringert den Abstand auf bis zu zehn Meter. Bei Erreichen des Sollabstands ist die Platoon-Bildung abgeschlossen. Nun kann der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs die Aufgabe der Querführung ebenfalls an das Platooning-System abgeben. Die Auflösung des Platoons erfolgt in umgekehrter Reihenfolge: Zunächst übernimmt der Fahrer des Folgefahrzeugs die Querführung, dann wird automatisiert der Abstand vergrößert, bis der Fahrer schließlich wieder die komplette Fahraufgabe übernimmt. Eine Auflösung kann durch jedes Fahrzeug im Verbund angefordert werden. Doch nicht nur die Fahrer des Platoons können eine Auflösung einleiten. Schert ein anderer Verkehrsteilnehmer zwischen den Fahrzeugen ein, löst sich der Verbund auf und vergrößert den Abstand zwischen den Fahrzeugen unverzüglich.

Die Entwicklung des Systems stellte nicht nur mit Blick auf die komplexen technischen Anforderungen sondern ebenfalls aufgrund des straffen Zeitplans der Platooning Challenge eine enorme Herausforderung dar. ServiceXpert konnte durch seine Mitwirkung am Projekt einen wichtigen Beitrag zur erfolgreichen Realisierung dieser innovativen und zukunftsweisenden Technologie leisten. Die Ingenieure der ServiceXpert waren in Zusammenarbeit mit der Forschungsabteilung „Engineering Research Electronics“ von MAN Truck & Bus mit der Entwicklung der Längs- und Querregelung des Platooning-Systems sowie der Implementierung von Selbstdiagnose- und Sicherheitsfunktionen betraut. Neben langjähriger Diagnose-Expertise konnte das Team der ServiceXpert auch in diesem Projekt auf profundes Know-how OEM-spezifischer Prozesse zurückgreifen. Das Aufgabenspektrum der ServiceXpert erstreckte sich dabei über den gesamten Entwicklungsprozess von der Konzeption über die Entwicklung und Integration bis hin zur Erprobung. Die MAN Truck & Bus konnte sich dabei maßgebliche Unterstützung durch die ServiceXpert in der modellbasierten Softwareentwicklung und beim Test von Funktionskomponenten und des Gesamtsystems sichern. Dies erfolgte sowohl mittels Software-in-the-Loop (SiL), als auch bei Testfahrten auf abgesperrten Erprobungsstrecken und der hierfür freigegebenen Autobahn A9. Gerade die Fahrten im regulären Straßenverkehr und bei Abständen unterhalb der gesetzlichen Mindestvorgabe stellen hohe Anforderungen an die funktionale Sicherheit des entwickelten Systems. Diese sicherheitskritischen Funktionen werden im Platooning zu jeder Zeit nach aktuellem Stand der Technik durch umfangreiche Sicherheitstests abgesichert. Dabei bleiben serienmäßige Sicherheitssysteme wie Spurhalteassistent (LDWS), Notbremsassistenzsystem (AEBS) und Fahrdynamikregelung (ESP) als Rückfallsicherheitssysteme in Betrieb.

Walter Schwertberger, bei MAN Truck & Bus einer der für das Thema Platooning verantwortlichen Teamleiter, sagt: „Wir sind mit dem Erfolg, den MAN im Rahmen der European Truck Platooning Challenge erreicht hat, überaus zufrieden. Die Teammitglieder der ServiceXpert haben uns mit ihrem Engagement und ihrer Lösungsorientierung in diesem Projekt tatkräftig unterstützt und einen sehr wichtigen Anteil zum Projekterfolg beigetragen.“

Die European Truck Platooning Challenge hat die Vorteile des Platoonings unter Beweis gestellt. Mit der erfolgreichen Demonstration der technischen Machbarkeit wurde die Grundlage für weitere, seriennähere Projekte im Bereich Platooning geschaffen und die politische Debatte zum Thema automatisiertes Fahren weiter vorangetrieben. ServiceXpert wird auch in Zukunft kompetent und lösungsorientiert führende Nutzfahrzeughersteller wie die MAN Truck & Bus sowie deren Zulieferindustrie dabei unterstützen, zukunftsweisende Systeme zu entwickeln, zu testen und dadurch sicher und effizient auf den Weg Richtung Serie zu bringen.

ServiceXpert, ein Unternehmen der ESG-Gruppe, beschäftigt über 85 Mitarbeiter an den Standorten Hamburg und München. ServiceXpert ist ein europaweit operierendes System- und Softwarehaus mit einem fokussierten Leistungsportfolio für das Lifecycle-Management von EE-Informationen für führende Nutzfahrzeughersteller sowie deren Zulieferindustrie.

Copyright ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH 2016. All rights reserved.