Vehicle-2-X Kommunikation. David Rieck XII. Carrier Meeting 24.April 2013 Weimar

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1 Vehicle-2-X Kommunikation David Rieck XII. Carrier Meeting 24.April 2013 Weimar 1

2 Agenda Was? (Begriffsklärung) Wie und Warum? (Technologie, Beispielanwendungen) Wann? (Markteinführung, Ausblick) 2

3 Begriffsklärung [4] 3

4 Fahrzeug zu Infrastruktur? Intelligente Schilder Baustellen Ampeln Hotspots Road Side Units Parkhäuser Garage Verkehrszentralen 4

5 Warum? Ziele 5

6 Warum? Vision Kommunikation als weiterer Sensor Erweiterung der Fahrerwahrnehmung auf >1km Selbstorganisierender Verkehr Langfristig V2X als Unterstützungstechnologie für autonome Fahrzeuge 6

7 Beispielanwendung Einsatzfahrzeugwarnung [4], [5] 7

8 Beispielanwendung Grüne Welle Assistent [4] 8

9 Beispielanwendung Grüne Welle Assistent [5] 9

10 Beispielanwendung Hinderniswarnung [4] 10

11 Beispielanwendung Unfallwarner [4] 11

12 Forschungsprojekte Sichere Intelligente Mobilität - Testfeld Deutschland SIM-TD Umfangreicher Feldtest mit 100 Fahrzeugen Einbeziehung von Fahrzeugherstellern, Zulieferern, Land- und Stadtverwaltung, Infrastrukturbetreibern, Forschungseinrichtungen Erstmals Integration aller beteiligten Komponenten und umfassende Akzeptanztests [6] 12

13 Forschungsprojekte DRIVE C2X Europäischer Feldtest in mehreren Metropolen [5] 13

14 Mobilfunk und V2X? Anforderung an Reichweite und Latenz Reichweite Adhoc Cellular Hoch >1000m Multi Hop Routing Mittel m Single oder Multi-Hop Ok Ok Niedrig 0-500m Single Hop Ok Latenz Adhoc Cellular Hoch ms Ok Schwierig Mittel ms Ok Möglich Niedrig >500ms Ok Ok 14

15 Mobilfunk und V2X? Beispielrechnung Kollisionswarner an Kreuzungen Schwierig im 5,9GHz Band, selten Line of Sight, viele Störquellen Vorteil Mobilfunk: Niedrigere Frequenzen, hoch gelegene Basisstationen 10 Kreuzungen mit je 50 Fahrzeugen werden von einer Zelle abgedeckt Cooperative Awareness Messages (CAM) (70 Byte) mit einer Frequenz von 3Hz = 1500 CAMs/s/Zelle oder 150 CAMs/s/Kreuzung UMTS (3G) LTE (4G) p CAMS/Kreuzung/s ~ 30 ~ ~ 1000 Latenz 350ms <100ms 1-10ms [3] 15

16 Markteinführung Das Henne-Ei Problem Problem: geringer Kaufanreiz bei nicht funktionierenden Anwendungen 5-10% Penetrationsrate nötig, um Basisfunktionen nutzen zu können (Zeithorizont 3-5 Jahre) Manche Applikationen setzen 100% Penetrationsrate voraus = 45 Mio. Fahrzeuge in D Autonome Fahrmanöver Sicherheitsanwendungen > 50% in naher Zukunft unrealistisch Zwangseinführung in Großteil der Neufahrzeuge durch Fahrzeughersteller 16

17 Ausblick Wann kommt was? Nächste Fahrzeuggeneration Erweiterte Assistenzsysteme für Notfallsituationen Übernächste Fahrzeuggeneration autonomes Fahren in eingegrenzten Umgebungen (Autobahn ) Fortgeschrittene autonome Funktionen im Rangierbetrieb In drei Fahrzeuggenerationen Autonome Funktionen auf Stadt- und Landstraßen Fahrerlose Funktionen in beschränkten Verkehrsräumen 17

18 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit David Rieck Fraunhofer Institut für offene Kommunikationssysteme Kaiserin-Augusta-Allee Berlin Tel.:

19 Quellen/ Literatur [1] [2] Car%20Communication.pdf [3] Thomas Mangel et al.: A Comparison of UMTS and LTE for Vehicular Safety Communication at Intersections ( [4] Car2Car Communication Consortium [5] [6] 19