Volkswagen Magazin

Jeder kennt diese unangenehme Alltags­situation: Man fährt im Auto zu einem wichtigen Termin und verzweifelt bei der Suche nach einem freien Parkplatz. Wie angenehm wäre es, einfach vor Ort auszusteigen, sich mittels einer speziellen Smartphone-App mit seinem Fahrzeug zu vernetzen und es dann einfach selbstständig weiterfahren und einparken zu lassen?

Diese Art des „Service-Parkens“ könnte zukünftig selbstverständlich sein. Wie das funktioniert, zeigt das EU-Forschungsprojekt V-Charge. V-Charge steht für „Automated Valet Parking and Charging for e-Mobility“. Automatisiertes Fahren gehört seit 2005 zu den wichtigsten Forschungsgebieten von Volkswagen. In den vergangenen vier Jahren entwickelten die Wolfsburger in Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, Bosch und den Universitäten Braunschweig, Parma und Oxford neue Technologien für Valet Parking.

Der Experte bei Volkswagen

Wojciech Derendarz (33) ist Forschungsmitarbeiter in der Abteilung „Fahrer­assistenz und integrierte Sicherheit“ am MobileLifeCampus in Wolfsburg. Als Projektleiter begleitet er das V-Charge-Projekt, koordiniert das Team und die Softwaretests.

Das Besondere bei V-Charge: Das Forschungsauto, basierend auf einem Volkswagen e-Golf, sucht sich nicht nur selbst einen freien Parkplatz in definierten Abstellzonen wie in Parkhäusern, es findet auch eine freie Parzelle und lädt seine Batterie induktiv auf. Nach Lade-Ende gibt es den Ladeplatz für ein anderes E-Fahrzeug frei. Fahrzeugintegrierte Sensor- und Kameratechnologien sorgen dafür, dass das ohne Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern geschieht.

Neben Komfort- und Zeitgewinn, der durch Wegfallen von Parkplatzsuche und Auflade-Organisation für den Fahrer entsteht, birgt das System noch weitere Pluspunkte. „Wir haben es geschafft, das Fahrzeug perfekt über der Ladestation zu positionieren“, sagt Wojciech Derendarz, V-Charge-Projektleiter bei Volkswagen. Die Vorteile für den Parkhausbetreiber: Da sich das Auto im Mischverkehr bewegt, müssen keine Bereiche abgesperrt werden. Das zentimetergenaue Einparken spart Platz. „Wir werden am automatischen Fahren weiterforschen. Unser Ziel ist, die Funktionen überall zu ermöglichen, wo Menschen parken. Zum Beispiel in Wohngebieten“, sagt Derendarz. Eine Einführung vollautomatischer Fahrzeuglenkung könnte ab 2020 möglich sein, wenn sich die Gesetzeslage angepasst hat.

»Wir werden weiterforschen. Unser Ziel ist, die Funktionen überall zu ermöglichen, wo Menschen parken.«

Wojciech Derendarz, Konzernforschung Fahrerassistenzsysteme bei Volkswagen

Die Steuerungszentrale.

Verlässt der Fahrer sein Auto außerhalb des Parkareals, aktiviert er sofort die V-Charge-App auf seinem Smartphone. Über sie startet er das vollautomatisch fahrende Fahrzeug, legt die Uhrzeit fest, wann er abgeholt werden möchte (Pick-up-Time), und den Treffpunkt (Pick-up-Place). Möchte er die Angaben später ändern, lassen sie sich über die App entsprechend anpassen. Handelt es sich um ein Elektrofahrzeug, das aufgeladen werden soll, gibt der Fahrer zudem die gewünschte Reichweite ein. Die Kilometerzahl übermittelt das Smartphone direkt an die für das Auto vorgesehene Ladestation. Mithilfe der App behält der Fahrer bis zu seiner Abholung alle Prozesse im Blick. Kehrt er zum Parkhaus zurück, erwartet ihn sein Auto am festgelegten Ort – dank V-Charge braucht er den Parkplatz kein einziges Mal zu betreten.

Orientierung dank digitaler Karte.

Das Parkplatz-Management-System, das in einem externen Server im Parkhaus gespeichert ist, übermittelt dem Auto eine digitale Karte. Diese enthält sogenannte Landmarken – wie auffällige Strukturelemente oder Markierungen – und zeigt genau, wo die Fahrbahnen und Parklücken sind. Das Auto gleicht während der Fahrt die Landmarken der Karte mit seiner Umgebung ab und überprüft so, wo es sich gerade im Parkhaus befindet. Handelt es sich um ein Elektrofahrzeug, kommuniziert ihm das System auch, wo seine vorgesehene Ladestation ist. Hindernisse, Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer werden von fahrzeugintegrierten Kameras und Ultraschallsensoren ebenfalls wahrgenommen und das Fahrzeug reagiert adäquat.

Integrierte Kameras und Ultraschallsensoren sorgen dafür, dass das Auto seine Umgebung erkennt und in der richtigen Position bleibt.

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Sensoren nutzen ähnlich wie Fledermäuse­ Ultraschallsignale, um die Entfernung von Hindernissen zu bestimmen. Sechs Stück sind jeweils an der Vorder- und Rückseite angebracht.

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Weitwinkelkameras hat das Auto: eine jeweils im Seitenspiegel rechts und links, eine jeweils im VW-Emblem vorn und hinten. Die monokularen Linsen besitzen einen relativ weiten Öffnungswinkel von 180 Grad und erfassen perfekt das Fahrzeug­umfeld.

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3D-Kameras funktionieren ähnlich wie das menschliche Sehen. Zwei Linsen sind jeweils neben­einander angeordnet. Die Kamera unter der Frontscheibe hat eine Reichweite von 45 Metern. Sie hilft bei Ausweichmanövern und beim Abstandhalten zum vorausfahrenden Objekt. Die hintere Kamera ist im Emblem eingebracht. Sie verfügt über eine Reichweite von bis zu zehn Metern und kommt beim Parkvorgang zum Einsatz.

Perfekt positioniert zum Aufladen.

Nähert sich das Fahrzeug seiner priorisierten Parklücke, erkennt es über lokale Sensoren, ob sie tatsächlich frei ist. Handelt es sich um ein Elektrofahrzeug, wählt es zusätzlich einen Abstellplatz mit automatischer Ladeeinrichtung. Ist die Parklücke frei, startet das voll­automatische Parkmanöver und positioniert das Fahrzeug exakt und zentimetergenau über der induktiven (kabellosen) Ladestation. Dabei hebt sich die Ladeplatte im Boden in Richtung ihres Gegenstücks am Fahrzeugboden. Der Ladevorgang kann beginnen: Die Induktionsschleife der Station erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das den Strom kontaktlos auf die Induktionsschleife im Auto überträgt. Bei V-Charge liegen die Spulen perfekt und mit konstantem Abstand über­­einander – Effektivitäts- und Energieverluste werden so vermieden.

Nach Lade-Ende wird Platz gemacht.

Nach Abschluss des Ladevorgangs gibt das Auto selbstständig den Ladeplatz für ein anderes Elektrofahrzeug frei und sucht sich eine freie konventionelle Parklücke. Dabei fährt das Auto fast lautlos und maximal 10 km/h schnell. Hin und wieder bewegt sich das Lenkrad, um anhand der Informationen von den Sensoren und Kameras sanft die Spur zu korrigieren. Da das Fahrzeug auf andere Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger und Autos reagiert, darf es sich im sogenannten „Mischverkehr“ bewegen. Dank der Kamerabilder und Ultraschallsigna­­le muss die Parkanlage weder in sich abge­schlossen sein, noch erfordert sie eine aufwendige technische Ausrüstung oder ein GPS-System.