Innovation im Mittelstand am Beispiel Der Senkung Von Mobilitätskosten Durch „Schwarmintelligenz“

Abstract

Die zunehmende Vernetzung von Einzelsystemen im Fahrzeug wird durch den Einsatz weiterer Kommunikationsverbindungen (CAR2X-Kommunikation) zu einer hierarchischen Struktur führen, die den Austausch von Informationen zwischen einer Vielzahl von verteilten heterogenen Subsystemen auf mobilen und stationären Plattformen ermöglicht. Die primären Ziele einer solchen Vernetzung von Cyber-Physical Systems sind die Bereitstellung neuer Dienste im Fahrzeug, die Erhöhung der Verkehrssicherheit sowie die effektive Steuerung der weiter wachsenden Verkehrsströme.

Im Hinblick auf die Steigerung der Energieeffizienz von zukünftigen Mobilitätskonzepten erwachsen hieraus neue Möglichkeiten: (1) Eine Koordinierungsinstanz im Fahrzeug regelt das intelligente Zusammenspiel der Komponenten, bilanziert und steuert die Energieströme und sorgt auf diesem Wege für eine Optimierung des jeweils fahrzeugeigenen Energieverbrauchs. Diese Optimierung hat insofern zunächst nur lokalen Charakter, als dass die Randbedingungen fahrzeugseitig als unabänderliche und zum großen Teil auch unbekannte Größen vorgegeben sind. (2) Nun steht aber diese Koordinierungsinstanz zugleich in Kontakt mit anderen Fahrzeugen in der Nähe und auf der geplanten Fahrstrecke sowie deren Einzugsbereich. Durch den Austausch geeigneter Informationen zum Verkehrszustand, der Fahrtrichtung, dem Fahrverhalten der anderen Verkehrsteilnehmer, den Wetterbedingungen etc. zwischen diesen Fahrzeugen können somit im zweiten Schritt zusätzliche, globale Größen in die Optimierung einfließen — und dies nicht nur beim eigenen System, sondern bei allen solchermaßen kommunizierenden Fahrzeugen: Die Bilanzierung der Energieströme wird nun auf der höheren Systemebene der Gesamtheit von Fahrzeugen (dem „Schwarm“) durchgeführt und erlaubt so die Schöpfung höherer Energieeffizienzpotentiale.

Um dieses Konzept zu realisieren, sind softwareintensive eingebettete Systeme unabdingbar. Im Beitrag wird exemplarisch aufgezeigt, welche Möglichkeiten und Grenzen der Ansatz hat, wie die Potentiale einzuschätzen sind und was wir tun müssen, um damit „Schwarmintelligenz“ umzusetzen.