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5GAA: Autonom wird klappen – sofern die Details stimmen

Die Live-Demo-Veranstaltung in Berlin zeigte: Die jetzt vorgestellte Lösung Cellular Vehicle-to-Everything' (C-V2X) ermöglicht es Fahrzeugen, sowohl mit der Cloud als auch direkt miteinander und mit ihrer Umgebung zu kommunizieren.

Auf dem Gelände in Berlin blieb viel Platz für die Versuchsfahrten. | Foto: S. Mende
Auf dem Gelände in Berlin blieb viel Platz für die Versuchsfahrten. | Foto: S. Mende
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Gregor Soller

Die intelligente Mobilitätstechnologie, die die Mitglieder der 5G Automotive Association (5GAA) im Laufe der Jahre entwickelt haben, wird nun langsam aber sicher Realität. Auf einer Live-Demo-Veranstaltung in Berlin präsentierte 5GAA einen Einblick in die intelligentere und sicherere Mobilität und die dabei verwendeten Technologien.

Bekannte 5GAA-Mitglieder wie BMW, Daimler, Deutsche Telekom, die Fraunhofer-Institute FOKUS und ESK, Ford, Huawei, Jaguar Land Rover, Nokia, Qualcomm und Vodafone zeigten dabei Anwendungen aus den Bereichen C-V2X Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I) und Vehicle-to-Network (V2N). Hintergrund: Die Cellular Vehicle-to-Everything-Lösung (C-V2X) ermöglicht Fahrzeugen vielfache Kommunikation: Sowohl mit der Cloud als auch direkt miteinander und mit ihrer Umgebung. Dank der 4G-LTE-Mobilfunktechnologie sowie der neuen 5G-basierten Hochgeschwindigkeits- und Low-Latency-Kommunikation lassen sich künftig im Idealfall der Verkehr optimieren und Emissionen reduzieren. Auch Notfalldienste funktionieren reibungslos und die Verkehrssicherheit – auch für Radfahrer und Fußgänger – soll massiv steigen.

„Vernetzte Mobilitätsstandards sind keine Zukunftsvision mehr.“

Das stellt Maxime Flament, Chief Technology Officer bei 5GAA fest. „Die nun vorgestellten Lösungen zeigen die Dynamik der Branche und das Potenzial der künftigen 5G-Funktionen. Dabei sind sie bereits jetzt einsatzbereit. Die Feldtests befinden sich in der Endphase, und die ersten Lösungen sind nun bei mehreren Anbietern im Handel erhältlich.

Die Nutzung der direkten Kurzstreckenkommunikation und der Mobilfunknetze bietet viele Zusatzfunktionen. Und die wurden jetzt in Berlin gezeigt. Dabei handelt es sich um ferngesteuerte Fahrten und die Bereitstellung von Notfall-Verkehrsinformationen zwischen Fahrzeugen, jeweils unter Einbeziehung von Multi-Access Edge Computing (MEC)-Funktionen. Die bei den Präsentationen verwendete Technologie ist bereits heute einsatzbereit.

In Berlin wurden dazu spannende C-V2X-Anwendungsfälle präsentiert:

Darunter Traffic-Management-Lösungen, bei der die Ampeln mit den Fahrzeugen kommunizieren. Während der Demofahrt kommunizierte ein BMW mit einer Qualcomm On-Board-Einheit, dem Savari ITS-Software-Stack und der V2X-Lösung mit einer SWARCO-Ampel, und zeigte damit die gute Zusammenarbeit der verschiedenen Unternehmen. Im Anwendungsfall „Red Light Violation Warning (RLVW)“ greift die Anwendung im Fahrzeug auf das Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofil zu und bringe es mit Signalzeit- und Geoinformationen der Ampel in Verbindung. Wenn der Fahrer wahrscheinlich über die rote Ampel fahren wird, erhält er eine Warnung im Fahrzeug.

Ebenfalls spannend: Die Elektronische Notbremsleuchte (EEBL) und Baustellenwarnung (RWW). Fraunhofer FOKUS, unterstützt von Daimler, demonstrierte eine elektronische Notbremsleuchte mit Warnung: Zwei Fahrzeuge, die mit Huawei-Bordanlagen ausgestattet sind, beschleunigten und das vorausfahrende Auto bremste stark. Das zweite Fahrzeug erhielt sofort eine Warnung und bewies damit den Vorteil der C-V2X-Kommunikation mit niedriger Latenzzeit. Darüber hinaus kommunizierte eine Huawei-Lösung am Straßenrand aktuelle Informationen zu laufenden Straßenbauarbeiten über C-V2X an das Fahrzeug. Die Besucher erlebten beide Anwendungsfälle im Auto und sahen die Warnung auf dem Armaturenbrett.

Vodafone Deutschland und Ford zeigten vernetzte Fahrzeugtechnik (V2X), die Fahrer vor einem Unfall in der Nähe warnen könnte (via eCall Plus). Interessante Zusatzinfo: Darüber hinaus liefert das System eine Frühwarnung, dass sich Rettungsfahrzeuge nähern – und auf welche Seite der Straße sich die Fahrzeuge bewegen sollten, um diesen nicht im Weg zu stehen. Experten gehen davon aus, dass die Überlebenswahrscheinlichkeit eines Verkehrsopfers um bis zu 40 Prozent verbessert werden könnte, wenn es nur vier Minuten schneller behandelt würde.

Continental, Deutsche Telekom, Fraunhofer ESK und Nokia zeigten, wie Informationen mit Hilfe der Multi-Access Edge Computing (MEC)-Technologie nahezu in Echtzeit über ein Mobilfunknetz an Fahrzeuge übermittelt werden. Dabei werden alle Daten „am Rande“ (Edge-Computing) des Mobilfunknetzes verarbeitet, um die Übertragungszeit (Latenzzeit) zu reduzieren. Ereignisbezogene Daten wie Notfallwarnungen sowie hochauflösende Kartendaten werden so in Millisekunden übertragen und erhöhen die Fahrsicherheit auf dem Weg zum vollautomatischen Fahren.

Vodafone, Huawei und Jaguar Land Rover demonstrierten sicherheitskritische Anwendungsfälle durch die Kombination verschiedener Kommunikationsmodi. Die Bereitstellung einer zweistufigen Warnung ermöglicht es Fahrzeugen, andere Fahrzeuge, die sich der gleichen Kreuzung nähern, viel rascher zu erkennen und früher Maßnahmen zur Vermeidung eines Unfalls zu ergreifen. Auch die Zahl der Verkehrsunfälle aufgrund von unsicheren Spurwechseln und toten Winkeln ist beträchtlich. Der Einsatz der C-V2X-Technologie hilft Automobilherstellern, die Kosten für die Implementierung solcher Warnungen niedrig zu halten, da sie keine zusätzlichen einmaligen Funkzugangssysteme für solche Warnungen installieren müssen. Konkret wurde gezeigt, dass an einer T-Kreuzung – einem häufigen Unfallort – vernetzte Autos von der Mobilfunkkommunikation mit größerer Reichweite profitieren. Sie liefern wertvolle sicherheitsrelevante Informationen, die über das hinausgehen, was allein mit einer Kurzstreckentechnologie realisiert werden könnte. Einzige Krux: Noch immer laufen manche Systeme nicht 100-prozentig – womit noch etwas Feinarbeit bis zur finale Serie bleibt.

Einen großen Schritt Richtung autonomes Fahren geht man sicher mit Remote-Operated Driving (ROD): Es soll  den Weg zu automatisierten Fahrzeugen ebnen und Situationen antizipieren, in denen ein Bediener aus der Ferne („Remote“) in die Fahrt eingreifen kann. Ermöglicht wird ROD dabei durch Kommunikationseinrichtungen mit niedriger Latenzzeit.  Sie werden beispielsweise von Huawei angeboten und liefern in schwierigen Fahrszenarien Anweisungen oder Eingaben an das Fahrzeug. Das Fraunhofer-Institut FOKUS, unterstützt von Daimler, demonstrierte die Zuverlässigkeit, die ROD bereits heute bietet.

Das Ganze kann jetzt in die Praxis ausgerollt warden: Ende 2020 starten erste Versuchsstrecken, zum Beispiel auf der A9 im Großraum München-Ingolstadt.

Was bedeutet das?

Auch wenn einige Systeme in Berlin noch einige “Wackler” hatten, wird klar, dass man sich dem autonomen Fahren und intelligenter Fahrzeugkommunikation tatsächlich in großen Schritten – aber eben nicht mit einem großen Sprung, nähert! Organisationen wie die 5G Automotive Association (5GAA) helfen als globale, branchenübergreifende Organisation mit 115 Mitgliedern, das Thema voranzutreiben. Dabei warden gemeinsam End-to-End-Lösungen für zukünftige Mobilitäts- und Transportdienstleistungen entwickelt, den, auch diese Erkenntnis hat sich durchgesetzt: Ein Konzern allein wird das nicht schaffen.  

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