Grafik Echtzeitkommunikation zwischen Fahrzeugen üger das LTE-Mobilnetz
  • Projektverantwortung: Uwe Puetzschler, Nokia

Unfall auf der Autobahn – und nachfolgende Fahrzeuge reagieren in Sekundenbruchteilen. Wie das funktioniert, zeigt ein Pilotprojekt von Continental, Deutsche Telekom AG, Fraunhofer ESK sowie Nokia: Fahrzeuge kommunizieren auf der Autobahn Gefahreninformationen in Sekundenbruchteilen über das LTE-Mobilfunknetz. Diese Echtzeit-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur erlaubt es Fahrzeugen, auf Situationen zu reagieren, die weder von den Augen des Fahrers noch den Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden können. Das Ergebnis: Je mehr ein Fahrzeug über die Umgebung und das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer weiß, desto geringer der Verbrauch und umso weniger Unfälle. Um Übertragungszeiten von weniger als 20 Millisekunden zu ermöglichen, wurde ein Abschnitt des Mobilfunknetzes im Testfeld A9 mit neuartiger "Mobile Edge Computing"-Technik von Nokia Networks ausgestattet und um eine vom Fraunhofer ESK entwickelte positionsbezogene Informationsverteilung erweitert. Die Vorabdemonstration des Konzepts wurde im Rahmen des ersten Projektes der "Innovationscharta für das Digitale Testfeld Autobahn" durchgeführt.

Region: München

Beteiligte Partner:

  • Continental
  • Deutsche Telekom AG
  • Fraunhofer ESK
  • Nokia

Achtung Unfall! Bei Gefahrensituationen auf der Autobahn sind schnelle Reaktionen gefragt. Dabei spielt die Kommunikation zwischen Fahrzeugen eine entscheidende Rolle. Ein Pilotprojekt von Continental, Deutscher Telekom, Fraunhofer ESK und Nokia Networks hat jetzt die Kommunikation zwischen Fahrzeugen über das LTE-Mobilfunknetz mit Verzögerungszeiten unter 20 Millisekunden demonstriert.

Stau hinter einer Kurve, das Bremsmanöver gelingt in letzter Sekunde. Solche Gefahrensituationen sollen sich dank intelligenter Vernetzung künftig entschärfen lassen. Die LTE-Technologie spielt beim Ausbau Intelligenter Verkehrssysteme eine wichtige Rolle. Im Pilotprojekt von Continental, Deutscher Telekom, Fraunhofer ESK und Nokia Networks kommunizieren Fahrzeuge auf der Autobahn Gefahreninformationen in Sekundenbruchteilen über das LTE-Mobilfunknetz. „Typischerweise sendet das Auto Daten über das Mobilfunknetz in die zentralen Datenzentren beziehungsweise die Cloud des Herstellers und bekommt aus der Cloud über das Netz Informationen zurück. Das kann unterschiedlich lang dauern, in aller Regel aber deutlich länger als 100 Millisekunden“, erläutert Uwe Pützschler, Head of Car2x bei Nokia Networks. „Die Laufzeiten können auch Sekunden erreichen, was für viele Anwendungen völlig ausreicht, aber Unfälle lassen sich damit nicht verhindern. Dazu müssen die Informationen praktisch in Echtzeit vorliegen.“

In einer Vorabdemonstration stellten die Projektpartner das Konzept als erstes Projekt der „Innovationscharta für das Digitale Testfeld Autobahn“ vor. Um extrem geringe
Übertragungszeiten zu ermöglichen, wurde ein Abschnitt des LTE-Mobilfunk-Netzes der Deutschen Telekom mit neuartiger „Mobile Edge Computing“-Technik von Nokia Networks ausgestattet und um eine vom Fraunhofer ESK entwickelte positionsbezogene Informationsverteilung erweitert. Über die Mobilfunkstationen entlang der A9 ließen sich sogenannte Cloudlets ansteuern – so konnten Informationen den Weg über das Mobilfunk-Kernnetz und das Datencenter des Autoherstellers umgehen und schneller weitergeleitet werden. Diese Echtzeit-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur erlaubt es Fahrzeugen, auf Situationen zu reagieren, die weder von den Augen des Fahrers noch den Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden können.

„Durch das Zusammenspiel der technischen Komponenten gelang es erstmals, die Signallaufzeiten zwischen zwei Fahrzeugen über das LTE-Netz auf weniger als 20 Millisekunden zu verkürzen“, ergänzt Uwe Pützschler. Zusammen mit der von Continental entwickelten Schnittstelle zur Fahrzeugelektronik lassen sich so verschiedene Anwendungen realisieren, die das Fahren sicherer und komfortabler gestalten.

„Je mehr ein Fahrzeug über die Umgebung und das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer weiß, desto geringer der Verbrauch und umso weniger Verkehrstote“, so Karsten Roscher, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik (ESK).

Langfristig könnte die LTE-Technologie auch für die Kommunikation mit der Verkehrsinfrastruktur erweitert werden. „Vernetze Verkehrszeichen ermöglichen eine zuverlässige Anzeige für den Fahrer – selbst bei schwierigen Sichtverhältnissen“, erläutert Roscher. „Denkbar sind außerdem Grüne-Welle-Assistenzen, die Geschwindigkeitsempfehlungen an das Fahrzeug übermitteln, sodass seltener gebremst werden muss. Oder Absicherungsfahrzeuge von Wanderbaustellen, die kommunizieren, welche Spuren gesperrt sind.“