5G NetMobil –
5G Lösungen für die vernetzte Mobilität der Zukunft

Motivation
Aktuelle Entwicklungen zum autonomen Fahren versprechen mehr Sicherheit im Straßenverkehr und einen verringerten CO₂-Ausstoß. Die Daten, die über die lokalen Sensoren im Fahrzeug zur Verfügung stehen, sind sehr begrenzt. Radar- und Kamerasensoren bilden lediglich die „Sichtweite des Fahrzeuges“ ab. Das taktil vernetzte Fahren hingegen ermöglicht kooperative Manöver in koordinierter Fahrweise und erlaubt so voraus-schauendes Fahren. Anwendbar ist dies beispielsweise bei sehr dicht aufeinanderfolgenden LKWs, dem sogenannten Platooning. Die Kolonne stellt sich koordiniert auf die jeweilige Verkehrssituation ein und reagiert auf andere Verkehrsteilnehmer. Das Fahren wird dadurch sicherer und energieeffizienter. Durch die Vernetzung aller Fahrzeuge untereinander und mit der vorhandenen Infrastruktur, z. B. mit Überwachungskameras an Autobahnen, werden alle wichtigen Informationen virtuell im Netz zusammengeführt. Dadurch können Verkehrsflüsse besser gesteuert, Staus vermieden und die Unfallgefahr gesenkt werden.

Hauptziel des 5G NetMobil-Projektes ist es, eine allumfassende Kommunikationsinfrastruktur für taktil vernetztes Fahren zu entwickeln und die Vorteile des taktil vernetzten Fahrens in Bezug auf Verkehrssicherheit, Verkehrseffizienz und Umweltbelastung gegenüber dem ausschließlich auf lokalen Sensordaten basierenden automatisiertes Fahren aufzuzeigen.

Während automatisiertes Fahren bereits mehr Komfort und Sicherheit verspricht, ermöglicht das taktil vernetzte Fahren neue Fahrstrategien, welche die Sicherheit des Straßenverkehrs nochmals erhöhen, den CO₂ Ausstoß signifikant verringern, und die Verkehrseffizienz auf der Straße durch bessere Auslastung und verringerte Stau- und Unfallgefahr erheblich verbessern.

Ziele von 5G NetMobil

• Entwicklung technischer Lösungen für mobile Kommunikationsnetze der fünften Generation (5G), die den Echtzeit-Anforderungen des vernetzten Fahrens mit höchster Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit gerecht werden.
• Validierung der entwickelten Konzepte und Lösungen mit Simulationen, Modellsystemen  und Demonstrationen in realistischen Umgebungsszenarien.

Innovationen und Perspektiven
Die im Projekt 5G NetMobil erarbeiteten Lösungen tragen dazu bei, neue Technologien für eine leistungsstarke Kommunikationsinfrastruktur zum vernetzten autonomen Fahren bereit zu stellen. Dabei sind eine Reihe technologischer Herausforderungen zu lösen, um eine extrem latenzarme und gleichzeitig hochzuverlässige Kommunikation zu ermöglichen. Das Forschungsvorhaben setzt hier an, um den Paradigmenwechsel vom autonomen zum taktil vernetzten Fahren zu ermöglichen. Der Lösungsansatz bezieht sowohl den Funkzugang als auch das Kommunikationsnetz und die dynamische Steuereinheit mit ein. Fahrzeughersteller, Erstausrüster, Netzausrüster als auch Netzwerkbetreiber sowie hochinnovative KMUs und führende Forschungseinrichtungen arbeiten hier eng miteinander zusammen und profitieren von den Entwicklungen.

Untersuchung, Bewertung und Validierung
Zur Untersuchung, Bewertung und Validierung der entwickelten Lösungen zum taktilen vernetzten Fahren werden die folgenden aufeinander aufbauenden Ansätze verfolgt:

• Simulationssysteme für Leistungsbewertungen und Skalierbarkeitsuntersuchungen mit einer großen Anzahl von Fahrzeugen.
• Modellsysteme für Leistungsbewertungen unter realitätsnahen Bedingungen und Machbarkeitsuntersuchungen mit einer mittleren Anzahl von Fahrzeugen.
• Realsysteme für Machbarkeitsuntersuchungen und Validierung mit einer kleinen Anzahl von Fahrzeugen.

Dieser Dreiklang ermöglicht es, sowohl große virtuelle Welten (1) als auch kleine spezielle Realwelt-Szenarien (3) im taktil vernetzten Fahren zu untersuchen. Zudem können riskante Szenarien zunächst in einer realitätsnahen Zwischenstufe (2) erprobt werden.

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Projektlaufzeit
01.03.2017 bis 28.02.2020 (36 Monate)

Projektpartner

gefördert von: