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5G for Connected and Automated Road Mobility in the European UnioN

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Auf Hochtouren: Automatisiertes Fahren über Ländergrenzen hinweg

Europa beschleunigt den Übergang zum autonomen Fahren mit einer umfassenden Demonstration grenzüberschreitender Dienste, die durch 5G und mobiles Edge-Computing unterstützt werden.

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Vollautomatisierte und fahrerlose Fahrzeuge mögen noch Jahrzehnte entfernt sein, aber gemischte Verkehrsumgebungen mit Fahrzeugen unterschiedlichen Automatisierungsgrades sind bereits in Sicht. Sie versprechen eine enorme Verringerung der verkehrsbedingten Todesfälle, geringere Emissionen, weniger Staus und ein „angenehmeres“ Fahrerlebnis. Europa ist dem Großteil der Welt voraus, wenn es um vernetzte und automatisierte Mobilität geht. Die EU hat im Juli 2022 den Rechtsrahmen für die Zulassung automatisierter und vollständig fahrerloser Fahrzeuge geschaffen, der auch fortschrittliche Fahrassistenzsysteme verbindlich vorschreibt. Wie aufs Stichwort hat das ehrgeizige EU-finanzierte Projekt 5G-CARMEN ebenfalls im Juli 2022 seine ganzheitliche Demonstration fortschrittlicher Fahrassistenzsysteme und nahtloser grenzüberschreitender Kommunikation abgeschlossen. Die Aktivitäten fanden entlang des 5G-fähigen Korridors 5G-CARMEN statt, der sich über 600 km Straßen erstreckt und drei europäische Länder miteinander verbindet.

5G ist für die missionskritische vernetzte und automatisierte Mobilität unerlässlich

In den derzeitigen europäischen Mobilfunknetzen werden Verbindungen beim Roaming in anderen Ländern in der Regel an das Heimatnetz zurückgeleitet. Die längeren Kommunikationswege führen zu einer längeren Zeit für die Übertragung und Verarbeitung von fahrkritischen Informationen. 5G-CARMEN erweitert die bestehenden kommerziellen 4G-Netze und den laufenden Ausbau von 5G, um eine durchgehende 5G-Netzabdeckung zwischen Deutschland und Österreich sowie zwischen Österreich und Italien entlang des Korridors München-Bologna zu gewährleisten. Edwin Fischer von der Deutschen Telekom und technischer Leiter von 5G-CARMEN erklärt: „5G-CARMEN hat Maßnahmen für eine schnelle 5G-Netzauswahl zwischen den drei kommerziellen 5G-Netzen an den Grenzen umgesetzt. Dadurch war eine kontrollierte Netzauswahl während des Grenzübertritts und eine Unterbrechung der Konnektivität von nur 2-4 Sekunden im Vergleich zu Dutzenden Sekunden oder sogar Minuten in gewöhnlichen Roaming-Szenarien möglich.“

Mobiles Edge-Computing erlaubt nahtloses Roaming

Im Rahmen des Projekts wurden regionale Rechenzentren für mobiles Edge-Computing mit entsprechender lokaler/regionaler Aufteilung der Mobilfunkverbindungen in den drei Netzen eingerichtet. So konnte ein anspruchsvolles, zentralisiertes assistiertes Manövrieren (in der Spur, Spurwechsel und zentralisiertes Zusammenführen von Fahrspuren) auf der Grundlage einer vollständigen Verkehrsvernetzung, das Fahrzeuge untereinander und mit der Verkehrsinfrastruktur verbindet, umgesetzt werden. „5G-CARMEN hat seine Dienste unter gemischten Verkehrsbedingungen implementiert und getestet. Die auf mobilem Edge-Computing basierten Dienste wurden in einer orchestrierten Edge-Cloud-Umgebung grenzüberschreitend betrieben und sorgten für ein nahtloses Roaming in der vernetzten und automatisierten Mobilität“, fügt Fischer hinzu. „Die Orchestrierung der Dienste ‚von Edge zu Edge‘ führte zu einer Kontinuität der 5G-Dienste über mobiles Edge-Computing und Netzwerkumgebungen verschiedener Mobilfunknetzbetreiber hinweg“, erklärt Fischer.

Spurwechsel und Endspurt

All dies wäre ohne eine Neufestlegung der Prioritäten im Anschluss an die Halbzeitdiskussion nicht möglich gewesen. Ursprünglich konzentrierte sich das Projekt auf Anwendungen der vernetzten und automatisierten Mobilität für umweltfreundliches Fahren und auf Infotainment-Dienste für die Rücksitze, wechselte dann aber auf halbem Weg den Fokus. Dieser lag dann auf anspruchsvollen, verbesserten Manövrierdiensten und fügte den komplexen zentralisierten Fahrspur-Zusammenführungsdienst hinzu, der fertiggestellt und erfolgreich implementiert wurde. Die Zusammenarbeit mit den Projekten 5GCroCo und 5G MOBIX verstärkte die Förderung von 5G für vernetzte und automatisierte Mobilität auf hochkarätigen Konferenzen und Kongressen, um die wissenschaftliche Gemeinschaft und die Öffentlichkeit zu inspirieren. „5G-CARMEN hat gezeigt, dass 5G für missionskritische Dienste unverzichtbar ist, selbst in seinem derzeitigen Zustand der Kombination mit 4G-Netzelementen. Außerdem hat das Projekt aufgezeigt, dass dies bereits in kommerziellen 5G-Netzen möglich ist, nicht nur in maßgeschneiderten Testnetzen, und dass erhebliche Verbesserungen der Roaming-Regelung in ganz Europa jetzt umsetzbar sind“, so Fischer abschließend. 5G-CARMEN hat uns den Weg zu einem sichereren, umweltfreundlicheren und intelligenten Verkehr geebnet und den Weg für die Einführung von 5G-Korridoren für Dienste der vernetzten und automatisierten Mobilität in ganz Europa gewiesen.

Schlüsselbegriffe

5G-CARMEN, 5G, Roaming, mobiles Edge-Computing, vernetzte und automatisierte Mobilität, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme, grenzüberschreitend, vollständige Verkehrsvernetzung

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