Wirelss 2020 Das taktile Internet Echtzeitfähige Car-to-Car Kommunikation Frank Hofmann Robert Bosch GmbH Fr Forschung und Vorausentwicklung Hildesheim 1
Inhalt Motivation Verkehrssituation Nutzen von Kommunikationssystemen ITS-Netzarchitektur Status C2XC Automatisches Fahren Neue Anforderungen an die Kommunikation Zusammenfassung C2XC wobei X {C, I} Car-to-Car/Infrastructure Communication 2 ITS = Intelligent Transport System
Motivation - Verkehrssituation Herausforderung Verkehrseffizienz Verkehrsstaus verursachen in Deutschland jährlich volkswirtschaftliche Kosten von rund 17 Mrd. Euro (Schätzung der EU Kommission, 2006) Verkehrssicherheit Die Zahl der bei Verkehrsunfällen verletzten bzw. getöteten Personen lag in 2012 bei jährlich 384.000 bzw. 3601 (Statistisches Bundesamt, 2013) Ziele des europäischen Weißbuchs werden durch konventionelle Systeme allein nicht erreicht Verbesserung dieser Situation durch Erschließen des Potentials der Kommunikation 3
Analyseergebnisse der Unfallforschung 2011 100% 27% Verkehrsszenarien 16% 15% 36% aller Unfälle werden 5% 5% 4% 28% durch Gesetzgebung & NCAP adressiert Accidents w/ casualties Crossings Turnings Lane departure Rear-end collisions Pedestrian accidents Overtaking situations Lane change Other accidents 100% 100% 22% 22% 15% Fahrerverhalten 14% 14% 6% 3% 26% 90% aller Unfälle sind durch Fehlverhalten der Fahrer verursacht Accidents Causes Priority mistakes Turning mistakes Inappropriate Speed Wrong distance Driver fitness Overtaking mistakes Other faults 4 NCAP = New Car Assessment Programme
Nutzen von Kommunikationssystemen im KFZ Ergänzung der bordautonomen Sensorik in den Bereichen: Nicht sichtbares Umfeld (Querverkehr, Kurven) Redundanz (360 Fahrzeugumfeld) Kommunikation Geringe Latenzzeit (z.b. elektron. Bremslicht) Visuell nicht erfassbar (Infrastrukturinfo wie Restrot) Aggregation auf Server (Verkehrsfluss) 5
ITS-Netz mit ITS-G5 und Mobilfunk Ad hoc Netzwerk Mobilitätsebene Schaltebene Serviceebene Marktplatz für Dienste und Daten Mobilfunk- netzwerk- Backbone.... Server-Vernetzung für kooperative Funktionen Server OEM Server alternativer Provider. Marktplatz für Mobilitätsdienste und daten RSU der Stadt/Staat Verkehrskontrollzentrum Stadt/Staat. Alternativer Service - Provider C2C ITS-G5 C2I ITS-G5 C2X Mobilfunk RSU von alternativem Provider.. Server alternativer Provider 6 RSU = Road side unit
Status C2XC mit ITS G5 und Mobilfunk Standardisierung ITS G5 über ETSI und CEN Mandat M/453 der EU Die Wirksamkeit der C2XC-Kommunikation wurde unter realen Verkehrsbedingungen in breit angelegtem Feldtest sim TD untersucht MoU der europäischen Fahrzeughersteller zur Einführung von C2XC mit den Day-1 Funktionen im Zeitraum 2015/16 Hybrides System aus ITS G5 und Mobilfunk wird im Forschungsprojekt CONVERGE untersucht 7 sim TD = Sichere Intelligente Mobilität Testfeld Deutschland CONVERGE = Communication Network Vehicle Road Global Extension
Roadmap vollautomatisches Fahren System permanent durch Fahrer überwacht Reduzierte Systemüberwachung durch Fahrer Kundennutzen 1 Sensor Sensor Datenfusion 360 Erfassung Verkehrsstauassistent Highway Pilot Vollautomatisiert Commuting Vollautomatisiert ACC LKS Unterstützend Nicht automatisiert Teilweise automatisiert Verhaltensoptionen Dauer und Dynamik von automatischen Manövern Komplexität der Umgebung Automatisierungsgrad 8 ACC = Adaptive Cruise Control LKS = Lane Keeping System
Automatisches Fahren mit C2XC-Unterstützung Sensorik aller Fahrzeuge liefern Daten Statische und hochdynamische Objekte der Umfeldsensorik Aktueller Fahrzeugzustand (ESP, ABS, etc.) Datenverteilung an umliegende Fahrzeuge Mit extrem geringer Latenz Hohen Datenraten Sicher und zuverlässig Zusätzliche Datenaggregation auf Safety-Server High dynamic info Low dynamic info Temporary info Landmarks Digital static map Fahrzeuge Kurven, Geschw. Verkehrsfluss Landmarks Hochpräzise für autom. Fahren 9
Zusammenfassung C2XC bietet große Chancen zur Steigerung der Verkehrssicherheit und -effizienz Umfangreiche Feldtests und Standardisierung bilden eine gute Basis zur Einführung Großes Potential für Weiterentwicklung in Richtung automatisches Fahren Die hieraus entstehenden Anforderungen erfordern neue Technologien bzgl. Datenrate und Latenz 10
Danke für Ihre Aufmerksamkeit Frank Hofmann Robert Bosch GmbH Fr Forschung und Vorausentwicklung Hildesheim 11