AKTUELLE C2X TECHNOLOGIEN UND IHRE POTENZIALE FÜR ADAPTIVES LICHTMANAGEMENT IN STÄDTEN Franziska Wolf ifak e.v. Magdeburg 1
Gliederung Vorstellung ifak e.v. Magdeburg Entwicklungen der Kommunikationsstandards im Straßenverkehr Funkstandard IEEE 802.11p und Geräte Und was kann das jetzt? Nutzungsbeispiele für 802.11p aus der Forschung Übertragung auf zukünftige Anwendungen Es werde Licht Zusammenfassung 2
Steckbrief des Instituts ifak Institut der angewandten Forschung 1991 gegründeter gemeinnütziger Verein ifak e.v. als Rechtsträger An-Institut der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg 52 Mitarbeiter sowie ca. 40 Studierende und Gastwissenschaftler jährlich rund 75 Forschungs- und Entwicklungsprojekte, 4,3 Mio. Haushalt 2 Ausgründungen: ifak system GmbH und KONTENDA GmbH Geschäftsfelder Verkehr & Assistenz IKT & Automation Wasser & Energie Messtechnik & Leistungselektronik 3
Geschäftsfelder des ifak IKT & Automation Digitale Produktionssysteme, Echtzeitkommunikation, Funk in der Automation, Geräteintegration, Geräte- und Systemtest Wasser & Energie Kanalnetze, Kläranlagen, Smart Grid, Biogas, Integrierte Planungswerkzeuge Dr. M. Riedl Messtechnik & Leistungselektronik Prozessmesstechnik, Akustische Sensoren, Applikationsspezifische Messsysteme, Kontaktlose Energie- und Datenübertragung, Signalanalyse und -verarbeitung Dr. J. Alex Verkehr & Assistenz Intelligente Verkehrssysteme, Qualitätssicherung und Test, Car2X-Kommunikation, personalisierte Informationsdienste, e-health und Telemedizin Prof. J. Auge Dr. J. Krause 4
Kommunikationsstrukturen im Verkehr gestern, heute, morgen Kabelgebunden Modem- und Netzwerkkabel Infrarotbarken Zentrale Zentrale Mobilfunk p-standard (IEEE 802.11p) LSA Unterzentrale RBL Detektoren Mobile Detektoren Unterzentrale Detektoren 5
C2X-Kommunikation Anwendungsszenario Übertragungszeit < 20 ms Aktualisierungszeit < 50 ms 6
Wichtige Funkstandards Entstehung IEEE 802.11p Brutto-Datenrate 100 Mbps IEEE802.11a IEEE 802.11g WiMAX/IEEE 802.16 10 Mbps IEEE 802.11b IEEE 802.11p 1 Mbps DECT Bluetooth UMTS Proprietär 100 kbps IEEE 802.15.4 WirelessHART Zigbee GPRS 10m 100m 1000m GSM 10000m maximale Entfernung 7
C2X-Kommunikation IEEE 802.11p Gehört zur WLAN-Familie Entwickelt speziell für die Belange der Kommunikation zwischen beweglichen Teilnehmern (Fahrzeugen) 5,9 GHz Band Quelle: NEC Hardware Manual for LinkBird-MX Quelle: Cohda Wireless firmware and NXP Semiconductors' 802.11p 8
Bidirektionale Kommunikation Das Fahrzeug als Detektor Scheibenwischer Geschwindigkeit GPS ESP ABS Fahrzeuge verfügen über Sensoren und Systeme zur Umfeld- und Situationserfassung Mobile vernetzte Detektorsysteme Kommunikation innerhalb der Fahrzeuge CAN, Flexray, MOS, LIN 9
Ein Beispiel: Priorisierung eines Rettungswagens und an Ampelanlagen 3 1 Endgerät im RTW bestimmt die Position auf der Route 2 RTW kommuniziert sicher (VPN) mit der Zentrale (Intermediär) Zentrale ermittelt die Ankunftszeit des RTW und schaltet rechtzeitig die Ampel 4 5 RTW passiert sicher und ohne zusätzlichen Halt die Ampelkreuzung Entlang der Route kann auch eine Grüne Welle geschaltet werden 10
Kombination verkehrlicher Informationen Beleuchtung Verkehrslage Ampelanlagen Digitale Karte 11
Optimierte Zielführung Zielführung Verkehrslage Ampelanlagen Beleuchtung Digitale Karte 12
Anwendungsfälle: Es werde Licht Der Weg zum Haus Warten auf Taxi o. Bus Umleitung sichern Stau Einsamer Parkplatz Arbeitsplatz Baustellen sichern Paket Dienste Bedarfsspezifische Warnbarken z.b. bei Widwechsel 13
Zusammenfassung Durch neueste Funktechnologien (z.b. 802.11p) vernetzen sich Fahrzeuge, Infrastrukturen und Menschen Aktuell viele Forschungsprojekte, allerdings noch stark auf Fahrzeuge & Assistenzsysteme festgelegt Wir stehen vor der europaweiten Einführung auch für Infrastrukturen Aktuell noch Frage des Marktes In Verbindung mit anderen Kommunikationsstrukturen Möglichkeiten für viele Geschäftsmodelle App-basiert Interaktiv Zentralseitig On-demand 14
Fragen? Antworten! 15