Vom Auto der Zukunft kann man ja immer wieder etwas lesen. Nur Konkretes gibt es selten. Außer diese Woche. Da nämlich haben Continental, die Deutsche Telekom AG, das Fraunhofer ESK und Nokia Networks die Echtzeitkommunikation zwischen Fahrzeugen über das LTE-Mobilfunknetz vorgeführt – auf der vielbefahrenen A9, die von München nach Berlin führt.
Die vier Projektpartner haben gezeigt, wie Fahrzeuge auf der Autobahn Gefahreninformationen über das LTE-Mobilfunknetz der Telekom austauschen. Um extrem geringe Übertragungszeiten zu ermöglichen, wurde hierfür ein Abschnitt des Telekom-Netzes mit neuartiger „Mobile Edge Computing“-Technik von Nokia ausgestattet und um eine vom Fraunhofer ESK entwickelte Positionsbestimmung erweitert.
Elemente der 5. Mobilfunkgeneration
Nokia sagt, man führe somit bereits Elemente der 5. Mobilfunkgeneration (5G) in heutige LTE (4G)-Netze ein und unterstütze auf diese Weise viele neue Anwendungen. So werden nun erstmals Signallaufzeiten zwischen zwei Fahrzeugen von weniger als 20 Millisekunden ermöglicht.
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Zusammen mit der von Continental entwickelten Schnittstelle zur Fahrzeugelektronik lassen sich verschiedene Anwendungen realisieren, die das Fahren sicherer und komfortabler machen sollen. Die Echtzeit-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur erlaube es, auf Situationen zu reagieren, die weder von den Augen des Fahrers noch den Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden könnten, sagt etwa Ralf Menninger von Continental.
Bei sogenannten kooperativen Fahrerassistenzsystemen, bei denen die beteiligten Fahrzeuge Fahrempfehlungen aushandeln, sei eine robuste und echtzeitfähige Kommunikation unbedingt notwendig.
Prädikat „tested on German Autobahn“
Und weil es nun um die etwas sperrig klingende „Innovationscharta für das Digitale Testfeld Autobahn“ ging, durfte natürlich auch Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt vorbeischauen und etwas sagen. Wenig überraschend war er einmal wieder voll des Lobs für die vielen technikbegabten Herren. Kein Wunder also, dass Vokabeln wie „vernetzt“ und „innovativ“ fielen:
Mit dem „Digitalen Testfeld Autobahn“ auf der A 9 haben wir ein technologieoffenes Angebot für Industrie und Forschung geschaffen. Hier können innovative Unternehmen automatisiertes und vernetztes Fahren im Realbetrieb testen. Damit bringen wir das Labor auf die Straße.
Mit diesem ersten Demonstrationsprojekt für Car2Car-Kommunkation über Highspeed-Mobilfunk auf der Autobahn nehme man den Sprung in das „digitale Echtzeitalter auf der Straße“. Dadurch werde der Verkehr für die Autofahrer vorhersehbarer. Staus und Unfälle würden angeblich vermieden. Man darf gespannt sein.
Der aktuelle Testbetrieb, behauptet Dobrindt, zeige außerdem, dass Deutschland in der digitalisierten Welt Vorreiter für das sei, was er „Mobilität 4.0“ nennt. Sein Anspruch sei es, international mit dem Prädikat „tested on German Autobahn“ wahrgenommen zu werden.
Technische Details
Für das Projekt wurden die Mobilfunk-Basisstationen um Einschubmodule, sogenannte „Cloudlets“, ergänzt. Diese sorgen dafür, dass die Kommunikation nicht durch das gesamte Netz geleitet werden muss, sondern lokal innerhalb der jeweiligen Funkzelle stattfinden kann. Auf diese Weise können die Signallaufzeiten auf etwa 20 Millisekunden drastisch verkürzt werden.
Ohne diese neue Technik dauert die Übertragung in LTE-Netzen bestenfalls knapp einhundert Millisekunden, unter ungünstigen Bedingungen sogar mehrere hundert Millisekunden. Erst durch die schnelle Übertragung werden Verkehrssicherheitsanwendungen über Mobilfunknetze sinnvoll möglich.
An Bord der Testfahrzeuge befindet sich jeweils eine On-Board-Unit, die mit den Fahrzeugsystemen verbunden ist und über ein Funkmodul mit dem LTE-Netz kommuniziert. Von Continental stammt die Anwendungssoftware sowie die grafische Oberfläche für die Anwendungsszenarien.
Das Fraunhofer ESK hat die GeoService-Software entwickelt, die dafür sorgt, dass die Positionsdaten der Fahrzeuge erfasst und direkt in der jeweils nächsten LTE-Basisstation verarbeitet werden. Auf Basis der dort vorgenommenen Berechnungen können Ereigniswarnungen fast verzögerungsfrei an alle Fahrzeuge gesendet werden, die sich im relevanten Bereich befinden.
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