C-V2X: Erstmals grenzüberschreitende Fahrzeugkommunikation demonstriert

| Redakteur: Michael Eckstein

Vorteil Vernetzung: Mit ihrer Umgebung kommunizierende Fahrzeuge sollen die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer erhöhen.
Vorteil Vernetzung: Mit ihrer Umgebung kommunizierende Fahrzeuge sollen die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer erhöhen. (Bild: Adobe Stock)

In einer Drei-Länder-Testumgebung im europäischen Schengen hat das Convex-Konsortium erstmals die in der C-V2X-Spezifikation definierte Direktkommunikation unter realen Bedingungen demonstriert. Diese wird auch im künftigen 5G-Standard enthalten sein.

Grenzüberschreitende und zuverlässige Mobilfunk-Kommunikation mit kurzen Latenzen ist eine Voraussetzung für zukünftige Verkehrskonzepte. Wenn Fahrzeuge untereinander und mit ihrer Umgebung permanent Daten austauschen sollen – Stichwort Cellular Vehicle to Everything, kurz C-V2X – ist jedoch kein Platz für nervige Funklöcher.

Um den Status Quo zu ermitteln und neue Kommunikationstechnologien zu erproben, führt ein Konsortium aus Verkehrs-, Wirtschafts- und Telekommunikationsministerien dreier Länder sowie Fahrzeug-, Kommunikationstechnik- und Infrastrukturanbietern Tests unter realen Bedingungen durch. In Schengen, im Dreiländereck zwischen Frankreich, Luxemburg und Deutschland, hat das Konsortium dazu ein trilaterales Testbed aufgebaut.

Landesgrenzen dürfen keine Barrieren für die C-V2X-Kommunikation sein

Erstmals sei es in diesem Testumfeld nun gelungen, grenzüberschreitend eine direkte C-V2X-Kommunikation durchzuführen, berichtet die Interessengemeinschaft Convex (Connected Vehicle to Everything of Tomorrow). Zu den Mitgliedern des 2016 gegründeten Convex-Konsortiums zählen Audi, Ericsson, Qualcomm, Swarco Traffic Systems und die Technische Universität Kaiserslautern.

„Bei der Gründung des Convex-Konsortiums haben wir uns auf das enorme Potenzial der vernetzten und kollaborativen Mobilität konzentriert, um die Verkehrseffizienz zu verbessern, die Sicherheit zu erhöhen und die Emissionen zu senken“, sagte Professor Hans D. Schotten von der Technischen Universität Kaiserslautern. Die Demonstration habe gezeigt, dass dies möglich ist und sich die Vision vom nahtlos vernetzten, intelligenten Fahren verwirklichen lässt.

Grenzenlose Kommunikation für mehr Sicherheit auf den Straßen

Convex, das vom deutschen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mitfinanziert wurde, zeigte nach eigenen Angaben die Zuverlässigkeit, Reichweite und Leistung der direkten C-V2X-Kommunikation zwischen Fahrzeugen und mit der Infrastruktur über die drei innereuropäischen Grenzen hinweg. Im Fokus standen dabei Sicherheitsanwendungen, Roaming und Netzwerkabonnements sowie Übertragungen ohne SIM-Abonnement über PC5. Zu diesen Anwendungsfällen gehören Baustellenwarnungen (RWW), Fahrzeuginformationen (IVI) und Warnungen für langsame oder stationäre Fahrzeuge.

Hier kommt Swarco ins Spiel: Das Unternehmen bietet Lösungen für ein vernetztes und kooperatives Verkehrsmanagement auf Basis der C-V2X-Technologie. Darüber wurde im Convex-Projekt die Kommunikation zwischen realen Infrastrukturkomponenten und Fahrzeugen auf öffentlichen Straßen realisiert. Swarco geht davon aus, dass C-V2X eine Schlüsseltechnologie für die Entwicklung kooperativer intelligenter Transportsysteme (C-ITS) ist – und ein wichtiger Baustein für 5G. „Seit der Gründung von Convex haben wir wichtige Fortschritte gemacht beim Vernetzen von Straßeninfrastruktur und Fahrzeugen“, sagt Michael Schuch, Sprecher des Swarco-Vorstands. Mit den CorVeX-Partnern habe man zeigen können, dass C-V2X technisch umsetzbar ist und eine nahtlose Nutzererfahrung ermögliche.

Auf dem Weg zu 5G: Zwei Übertragungsmodi für vernetztes Fahren

Grundlage der verwendeten Technologie ist das Release 14 des für die Entwicklung von Mobilfunkstandards zuständigen 3rd Generation Partnership Projects (3GPP). Release 14 hat eine besondere Bedeutung für den kommenden Standard 5G: Die Version definiert erstmals ein zellulares V2X-Framework, das speziell auf die Anforderungen der Automobilindustrie zugeschnitten ist. De Facto hat mit Release 14 die Standardisierung von 5G begonnen.

Im Rahmen des Release 14 definiert C-V2X zwei Übertragungsmodi, die zusammen eine breite Palette von Anwendungsfällen ermöglichen. „Direct C-V2X“, deckt die direkte Kommunikation von Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I) und Fahrzeug-zu-Fußgänger (V2P) ab. Es arbeitet im unabhängigen ITS 5,9-GHz-Spektrum und kommt ohne zugrunde liegende Infrastruktur eines Mobilfunk-Providers aus. Es soll im direkten Umfeld bis 1 km die Zuverlässigkeit der Kommunikation erhöhen. V2N hingegen steht für die Fahrzeug-zu-Netzwerk-Kommunikation in lizenzierten mobilen Breitbandspektren. Gesamtziel ist es, die aktive und passive Fahrzeugsicherheit zu verbessern und den Weg hin zum autonomen Fahren zu bereiten.

Qualcomms 9150-Chipset bildet die Basis

Wie Qualcomm mitteilt, bildete die hauseigene C-V2X-Plattform 9150 die Grundlage für die Demonstration. Konkret waren sowohl die Audi-Fahrzeuge als auch die Swarco-Straßeninfrastruktur mit den 9150-Chipsets des Kommunikationstechnik-Spezialisten ausgestattet. Das C-V2X-Referenzdesign beinhaltet den Qualcomm 9150 C-V2X-Chipsatz mit integrierten GNSS-Funktionen für eine genaue Positionierung, einen Anwendungsprozessor mit dem „Intelligent Transportation Systems“- (ITS)-V2X-Stack und ein Hardware-Sicherheitsmodul (HSM), das für eine sichere V2X-Kommunikation ausgelegt ist.

Das trilaterale europäische C-V2X-Testbed wurde offiziell vom französischen Ministerium für den ökologischen und integrativen Übergang, dem deutschen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), dem luxemburgischen Ministerium für Mobilität und öffentliche Arbeiten sowie dem luxemburgischen Wirtschaftsministerium veranstaltet. Auch in anderen Ländern finden ähnliche Validierungen der C-V2X-Technik statt, etwa in China, Japan, Korea, Australien und in den USA.

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