Nur wer die richtigen Informationen richtig aufbereitet am richtigen Ort und zur richtigen Zeit bekommt, kann optimale Leistung bringen. Zu den Basisfunktionalitäten von BMW ConnectedDrive zählt deshalb, Informationen zu beschaffen, zu verarbeiten und situationsgerecht aufbereitet den Fahrzeugsystemen oder dem Fahrer zu übermitteln. Es übernimmt somit die Aufgabe, den Fahrer zu unterstützen.

Ein solches Assistenzsystem, das heute bereits in Serie ist, ist zum Beispiel die Active Cruise Control (ACC). Sie regelt das Tempo abhängig vom Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und unterstützt so den Fahrer bei der Geschwindigkeits- und Distanzregelung vorwiegend auf Autobahnen und Schnellstraßen. Die aktuelle ACC setzt ab einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/h ein. Im Rahmen einer Weiterentwicklung wird diese Assistenzfunktion in absehbarer Zeit auch für die Regelung bei niedrigeren Geschwindigkeiten eingesetzt werden. Der so genannte Stop & Go-Assistent unterstützt den Fahrer in Stausituationen und im dichten Stadtverkehr und hilft dadurch, Auffahrunfälle zu vermeiden.

ACC Stop & Go: Aktive Geschwindigkeitsregelung für den unteren Geschwindigkeitsbereich.

ACC Stop & Go ist eine Weiterentwicklung der aktiven Geschwindigkeitsregelung ACC, welche bereits für die Modelle der BMW 5er, 6er und 7er Reihe sowie im neuen BMW 3er erhältlich sind. Ingenieure der BMW Group arbeiten jetzt an der Serieneinführung einer Stop & Go-Funktion, die den für ACC nutzbaren Geschwindigkeitsbereich nach unten bis in den Stillstand erweitert. Dazu ist es notwendig, das unmittelbare Vorfeld des Fahrzeuges zu überwachen. Sensoren müssen hierzu andere Verkehrsteilnehmer im Nahbereich (bis 20 Meter) über die volle Fahrzeugbreite hinweg erkennen können. Deshalb wird der vom ACC bekannte Fernbereichs-Sensor (Reichweite: 150 m) um zusätzliche Nahbereichs-Radarsensoren mit einem breiten Erfassungsbereich ergänzt, die im 24-GHz-Bereich arbeiten. Diese Sensoren bestimmen Abstand, Querposition und Relativgeschwindigkeit der vorausfahrenden Fahrzeuge. Mit Hilfe dieser Umfeldinformation steuert ACC Stop & Go den Antrieb und die Bremse an. Das System unterstützt den Fahrer auf Autobahn- und Landstraßenfahrten beim Einhalten eines angemessenen Abstandes – wenn nötig durch Abbremsen bis in den Stillstand. Die Sensoren erfassen zwar auch stehende Verkehrsteilnehmer – das primäre Ziel der Regelfunktion ist jedoch das komfortable und zuverlässige Folgefahren hinter anderen Verkehrsteilnehmern.

Wie bei der ACC Serienfunktion gilt auch bei ACC Stop & Go, dass der Fahrer prinzipiell die Verantwortung über sein Fahrzeug behält und jederzeit selbst in das Geschehen eingreifen kann. Der maximale Bremseingriff von ACC Stop & Go ist zudem begrenzt. Bei Autobahngeschwindigkeiten beträgt dieser maximal 2m/s². Bei niedrigen Geschwindigkeiten setzt das System auch höhere Verzögerungen um. Erkennt ACC Stop & Go eine Situation, in der die eigene begrenzte Verzögerungsfähigkeit nicht ausreicht, wird der Fahrer rechtzeitig durch optische oder akustische Signale darauf hingewiesen.

ACC Stop & Go und ACC sind in erster Linie Komfortfunktionen, die den Fahrer entlasten und unterstützen. Natürlich leisten diese Assistenzsysteme auch einen wichtigen Beitrag zu mehr Sicherheit. Der Assistenzgedanke von BMW ConnectedDrive reduziert sich jedoch nicht auf Hilfestellungen in Fahrtrichtung, sondern auch in der Querführung. So hat ein Warnsystem, das den Fahrer beim Verlassen seiner Fahrspur aufmerksam macht, bereits das Forschungsstadium verlassen. Es basiert auf einer optischen Videokamera, die die Fahrbahn beobachtet und mit Hilfe einer hoch entwickelten Software Gefahrensituationen erkennen kann.

BMW ConnectedDrive Projekt Spurwechselassistent. Unaufmerksamkeit beim Spurwechsel kann leicht zur Kollision führen.

Sehr gefährlich sind dabei Auffahrunfälle mit deutlich unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Die Ingenieure der BMW Group arbeiten deshalb über die Fahrspurerkennung hinaus an einem Spurwechselassistenten, der im derzeitigen Forschungsstadium per Radar den nachfolgenden Verkehr überwacht. Setzt der Fahrer den Blinker und das System erkennt ein Fahrzeug, das sich mit höherer Geschwindigkeit von hinten nähert, erfolgt ein Warnsignal: Der Blinkhebel beginnt zu vibrieren und in den Außenspiegeln leuchten Warnlichter auf. Insbesondere bei Nacht, wenn das Tempo herannahender Fahrzeuge schlechter eingeschätzt werden kann, wird dieses Assistenzsystem zukünftig eine große Entlastung für den Fahrer sein.

Lenkender Parkassistent für perfektes Einparken.

Foto: ConnectedDrive Projekt Parkassistent: Automatischer Lenkeinschlag für komfortables Einparken

Eine erhebliche Erleichterung wird zukünftig auch der so genannte Parkassistent darstellen. Die Ingenieure der BMW Group haben einen semi-automatischen Assistenten entwickelt. Er ermöglicht mit Hilfe von Ultraschallsensoren und aktiver Lenkung ein sicheres und komfortables Einparken selbst in kleinere Parklücken. Ein Sensor misst während der Vorbeifahrt an einem Parkplatz dessen Länge und bestimmt den Anfangs- sowie den Endpunkt. Der Assistent signalisiert daraufhin dem Fahrer, ob die Parklücke groß genug ist. Der Fahrer kann nun anhalten, den Rückwärtsgang einlegen und den Parkassistenten aktivieren, der über einen Elektromotor die gesamte Lenkarbeit übernimmt. Während der Fahrer für das Gasgeben und Bremsen zuständig ist, lenkt der Parkassistent an der optimalen Stelle selbsttätig so ein, dass das Fahrzeug auf einer Ideallinie in die Parklücke rangiert. Signalisiert die Park-Distance-Control (PDC) das Ende der Parklücke, hält der Fahrer wie gewohnt das Fahrzeug an. Der Parkassistent stellt darauf das Lenkrad und die Vorderräder so ein, dass der Vorwärtsgang eingelegt und das Auto perfekt in der Mitte der Parklücke abgestellt werden kann. Während des gesamten Einparkvorgangs kann der Fahrer die Hände vom Lenkrad nehmen und sich voll auf die Umgebung konzentrieren.

Mehr Wissen sammeln: BMW ConnectedDrive mit neuen Sensoren und Diensten.

Die Funktionsweisen der in Entwicklung befindlichen Systeme machen deutlich, dass sich BMW ConnectedDrive auf die Basis genauer und zuverlässiger Daten stützt. Zu den Sensoren, die bereits jetzt im Fahrzeug vorhanden sind, kommen in naher Zukunft noch weitere hinzu, die insbesondere die nähere Fahrzeugumgebung erfassen. Dazu werden neue Sensorkonzepte auf Basis von Ultraschall-, Radar-, Laser- und Bildverarbeitungstechnologien entwickelt.

So eignen sich Lidarsensoren, die mittels Licht Entfernungen messen können, hervorragend zur Messung von Winkeln. Allerdings ist ihre Reichweite derzeit noch begrenzt. Wärmebildkameras schaffen die Grundlagen für die Erkennung von Lebewesen etwa bei Nacht, benötigen aber eine anspruchsvolle Auswertungssoftware. Die Forscher der BMW Group arbeiten darüber hinaus auch an der Sensordatenfusion. Dabei werden die Daten verschiedener Sensorsysteme herangezogen, um eine bestimmte Situation noch besser beurteilen zu können.

Autos als rollende Verkehrssensoren.

Die derzeitigen Entwicklungen und Forschungsprogramme bieten BMW ConnectedDrive noch eine weitaus vielfältigere Zukunft. So arbeitet die BMW Group gezielt an einer Erfassungsmethode für Verkehrsbedingungen, die Fahrzeuge als mobile Sensoren nutzt. Bereits seit September 2001 nehmen alle BMW Automobile, die mit BMW Assist ausgestattet sind, am sogenannten Floating Car Data-System (FCD) teil – sofern der Fahrer es will. Damit werden BMW Fahrzeuge im Verkehr nicht nur als Empfänger, sondern auch als Sammler und Übermittler von Verkehrsinformationen eingesetzt.

Weitergeleitet werden heute – selbstverständlich anonym – Position und gefahrene Geschwindigkeit. Aus beidem lässt sich zuverlässig auf das aktuelle Verkehrsgeschehen schließen, allerdings beschränkt auf die kreuzungsfreien Autobahnen. BMW Fahrer, die am System FCD teilnehmen, geben und erhalten somit kostenlos Informationen zu Verkehrsbehinderungen, die beispielsweise auch die an Autobahnbrücken angebrachten Sensoren nicht erfassen. Und das ist auch der Vorteil: Die Erfassung des Verkehrsgeschehens ohne zusätzliche Infrastruktur. So können von beliebigen Punkten auf
dem digitalisierten Straßennetz Angaben über den Verkehrsfluss anonym gesammelt und weiterverarbeitet werden.

BMW ConnectedDrive Projekt XFCD: BMW Group entwickelt erweiterte Datenerfassung.

Geschwindigkeit und gefahrene Strecke liefern für eine detaillierte Beurteilung der Verkehrslage und ihrer weiteren Entwicklung allerdings nur die Basis-Daten. Die BMW Group entwickelt deshalb die erweiterte fahrzeuggenerierte Verkehrsdatenerfassung (Extended Floating Car Data, XFCD), die präzisere Verkehrsinformationen auch außerhalb von Autobahnen, also im gesamten Straßennetz, erlauben wird.

Dafür liegen in einem modernen Automobil über die Geschwindigkeit hinaus auch eine Vielzahl weiterer Daten des Fahrzeugsystems vor. Die Einführung moderner Bordnetze, von Fahrdynamikregelung und Fahrerassistenzsystemen bietet ein weites Spektrum verfügbarer Daten, die zur Gewinnung von Informationen zur Verkehrslage, zum Straßenzustand und zur aktuellen Wetterlage herangezogen werden können. Dazu zählen Daten von Abblend-, Fern- und Nebellicht, ABS, ASC oder DSC, Außenthermometer und Klimaanlage, Bremsen, Navigationssystem, Regensensor oder Scheibenwischer.

Dieser erweiterte Datensatz wird im Fahrzeug zu Ereignis-, Verkehrszustands- und Straßenzustandsmeldungen verarbeitet. Das Fahrzeug ermittelt selbsttätig Verkehrs- und Gefahrensituationen wie Stau, Glatteis, starken Regen, Aquaplaning, Sichtbehinderungen und Nebel. So würde eine ASC Regelung in Verbindung mit einer niedrigen Außentemperatur, einer Scheibenwischeraktivität und der entsprechend langsamen Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise auf eine lokale Rutschgefahr hindeuten.

Stau: Alternativroute wird automatisch angeboten.

Von den in einem Fahrzeug gesammelten Daten können viele Verkehrsteilnehmer profitieren. Die Fahrzeuge leiten dazu die im BMW ConnectedDrive Bord-Netzwerk erfassten Informationen über die Verkehrslage via BMW Assist automatisch an einen Meldungspool. Dort werden diese mit Daten anderer Verkehrsteilnehmer und mit weiteren Verkehrsinformationen abgeglichen, verarbeitet und umgehend an das Navigationssystem der BMW Fahrzeuge weitergeleitet, die mit BMW Assist ausgestattet sind. Sollte es auf der vorgesehenen Route Verkehrsbehinderungen geben, wählt der Navigationsrechner sofort eine Alternativroute aus und bietet sie dem Fahrer optional an.

Zukünftig können BMW Automobile mit FCD damit ohne zusätzliche Sensoren auch auf Schnell- und Landstraßen sowie innerhalb von Ortschaften Informationen über den Verkehrsfluss generieren. Die dynamische Routenführung, die es ermöglicht, Verkehrsbehinderungen gezielt auszuweichen, beschränkt sich dadurch nicht länger auf Autobahnen, sondern wird im gesamten digitalisierten Straßennetz verfügbar.

Fahrzeuge im Dialog: Intelligente Autos tauschen Daten aus.

Das breite Spektrum von BMW ConnectedDrive sieht aber nicht nur die Kommunikation zwischen Fahrer, Fahrzeug und einer stationären Infrastruktur vor. Vielmehr ist es in Zukunft auch denkbar, dass Fahrzeuge direkt miteinander kommunizieren – ohne Umweg über eine Meldezentrale. BMW ConnectedDrive Forschungsfahrzeuge sind dazu heute schon in der Lage. Sie tauschen Informationen zur aktuellen Verkehrslage aus – schnell und direkt von Fahrzeug zu Fahrzeug mit der Wireless LAN-Funktechnik.

BMW ConnectedDrive: Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, Bildschirmansicht Gefahrenwarnung

Diese Verkehrsinformationen werden zukünftige Telematikdienste ergänzen und Autos in sogenannten Ad-hoc-Netzen miteinander verbinden. Steht ein Auto im Stau, sendet es diese Information in Sekundenschnelle an alle Fahrzeuge in seinem Umfeld. Wenn nur zehn Prozent aller Fahrzeuge in Deutschland direkt miteinander kommunizieren könnten, würden damit flächendeckende Verkehrsinformationen generiert. Jedes Fahrzeug übernimmt dabei – je nach Situation – die Rolle des Senders, Empfängers oder Vermittlers (Routers). Der Vorteil: Ad-hoc-Netze organisieren sich selbst, sie sind durch das Multi-Hopping-Verfahren in ihrer Reichweite prinzipiell unbegrenzt und benötigen keinerlei Infrastruktur. Verkehrsflüsse werden somit nicht nur auf Autobahnen und Hauptverkehrsstraßen, sondern auch auf Nebenstraßen und im gesamten Stadtgebiet optimiert. Eine derartige zielgerichtete und rechtzeitige Information über die Verkehrssituation schafft mehr Sicherheit für die Verkehrsteilnehmer, da sie dazu beiträgt, Unfälle von vornherein zu vermeiden. Der Fahrer kann auf diese Weise zukünftig vor drohenden Gefahren gewarnt werden und adäquat reagieren.

Schnell und flächendeckend: Dynamische Navigation mit Echtzeitinformationen.

Ad-hoc-Netze steigern den Nutzen der dynamischen Navigationssysteme. So können plötzlich auftretende Verkehrsstörungen sehr schnell an all diejenigen Fahrzeuge weitergeben werden, die sich dieser Stelle nähern. Ebenso kann ein Fahrzeug, das gerade einen Parkvorgang am Straßenrand beendet, ein Signal an umliegende Autos weitergeben, die auf der Suche nach einem Parkplatz sind. Der Hauptvorteil der Ad-hoc-Netze liegt aber in der flächendeckenden und lückenlosen Erfassung von Verkehrsinformationen.

Dynamische Navigation, Bildschirmanzeige Aktualisierung

Ad-hoc-Netze schaffen darüber hinaus die Basis für eine völlig neue Dienstleistung, beispielsweise eine Follow-me-Funktion für Kolonnen-Fahrten. Damit können verschiedene Fahrzeuge ihre aktuelle Position und Fahrtroute untereinander austauschen. Die Fahrer sehen auf dem Navigationsbildschirm nicht nur ihre eigene Position, sondern auch die von anderen Fahrzeugen in der Kolonne. Nachfolgende Autos können damit bequem und sicher den Anschluss an die Route des vornweg fahrenden Fahrzeugs halten.

Service on board: Fernberatung und Fernhilfe dank neuer BMW TeleServices.

Die BMW Telediagnose erstellt zukünftig unabhängig vom Standort ein „Röntgenbild“ des Fahrzeuges. Die durch den bestehenden Dienst BMW Teleservice Call übermittelten Daten werden um die sensorisch erfassbaren Daten eines vollständigen Service Checks erweitert. Durch diese bereits im Vorfeld eines Werkstatt-Termins ausgelesenen Speichereinträge der Steuergeräte erhält der BMW Service Partner in Zukunft vorab eine umfassende Diagnosesicht. Der Kunde bekommt somit vor dem eigentlichen Servicetermin bereits sein individuell abgestimmtes Serviceangebot.

Im Falle von elektronischen Funktionsstörungen ermöglicht BMW Telediagnose neben einer datenunterstützten Fernberatung des Kunden auch die direkte Fernhilfe. Fehlerspeichereinträge der Steuergeräte können gelöscht oder ein Reset eines Steuergerätes „over the air“ durchgeführt werden. Störfälle können somit häufig sofort behoben werden. Sollte eine Fortsetzung der Fahrt nicht möglich sein, kann auf Wunsch telefonisch das BMW Servicemobil oder auch der Abschleppdienst angefordert werden.

On-Board-Routenführer: Die schönsten Strecken per Knopfdruck. Von BMW empfohlene oder vom Kunden im Internet zusammengestellte Routen ins Fahrzeug laden und sich dann direkt vom Navigationsgerät auf dieser Strecke bis ans Ziel führen lassen – all das wird der Dienst BMW Routen dem Autofahrer künftig ermöglichen. Ob Passstrecke, Küstentour oder Seerundfahrt – in Zukunft werden BMW Fahrer die schönsten Autorouten der Welt per Knopfdruck über BMW Online direkt in das Navigationssystem des Autos laden können. Der besondere Clou dabei: Individuelle Zwischenstopps an außergewöhnlichen oder individuell bevorzugten Orten entlang der Route werden gleich mitgeliefert. Die Daten werden vor jeder Reise durch die Online-Verbindung aktualisiert. Ist eine bestimmte Route zum Zeitpunkt der Reise nicht oder nur bedingt befahrbar, wird sie gar nicht erst angeboten. Der Fahrer kann außerdem sicher sein, dass empfohlene Reiseziele wie zum Beispiel Museen oder Restaurants auch geöffnet haben.

Automobiles Entertainment: das personalisierte Radio.

Mit Informations- und Unterhaltungsangeboten, die mittels digitaler Technik orts- und zeitunabhängig im Fahrzeug benutzt werden können, verdeutlicht BMW beispielhaft, wie Kundenwünsche einer mobilen Gesellschaft erfüllt werden können. In einem Forschungsfahrzeug auf Basis eines BMW 5er hat BMW im Rahmen der Medientage München 2005 ein Zukunftsszenario für automobile Mediennutzung realisiert: Der Autofahrer kann sich sein ganz persönliches Radioprogramm zusammenstellen.

Mit einem individuellen Informationsprogramm, beispielsweise gespeist aus Inhalten der „Süddeutschen Zeitung“, der verpassten „Tagesschau“ vom Vorabend oder den aktuellsten „CNN News“ plus Musik bestimmt er so als Programmchef in eigener Sache souverän Inhalt und Ablauf: individuell, jederzeit und überall. Möglich wird diese Individualisierung des Hörens einerseits dank neuer Verfahren, Inhalte zu produzieren, andererseits mithilfe von Übertragungstechniken wie DVB-H, WLAN oder UMTS und DAB.

Eine weitere wichtige Voraussetzung sind mobile Massenspeicher wie beispielsweise der iPod, PDA und Smartphones. Denkbar sind dabei zwei Szenarien: Eine Festplatte im Fahrzeug holt die Inhalte über neue Funktechnologien automatisch ins Auto oder die maßgeschneiderten Programme gelangen mit Hilfe mobiler Endgeräte ins Automobil. In beiden Fallen bestimmt der Fahrer, welches Programm er unterwegs hören will. Auf diese Weise wird jede Fahrt in einem BMW auch zum akustischen Genuss.

BMW Assistenzsysteme
Dynamische Navigation, Bildschirmanzeige Aktualisierung	ConnectedDrive Projekt Parkassistent: Automatischer Lenkeinschlag für komfortables Einparken	INVENT: Aktiver Blinkerhebel Querführungsassistent