V2X steht f\u00fcr \u201eVehicle-to-everything\u201c und beschreibt die kabellose Echtzeit-Kommunikation eines zu betrachtenden Fahrzeugs mit allen m\u00f6glichen umliegenden Kommunikationspartnern. Hierbei ist der Datentransfer in beide Richtungen m\u00f6glich, d.h. sowohl ausgehend vom Fahrzeug als auch von der Umgebung. Innerhalb der V2X-Kommunikation kann unterschieden werden in die Kommunikation zwischen einzelnen Fahrzeugen im Verkehr (V2V \u2013 \u201eVehicle-to-Vehicle\u201c), der Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und Fu\u00dfg\u00e4ngern bzw. Fahrradfahrern (V2P \u2013 \u201eVehicle-to-Pedestrian\u201c) sowie mit intelligenter Infrastruktur (V2I \u2013 \u201eVehicle-to-Infrastructure\u201c). Intelligente Infrastruktur bezeichnet beispielsweise intelligente Kreuzungen, die mit Hilfe von angebrachten Kameras Informationen zu Verkehrsteilnehmern aufzeichnen, verarbeiten und verbreiten.<\/p>\n
Im deutschen Sprachraum wird statt V2X der Begriff C2X verwendet. C2X steht f\u00fcr \u201eCar-to-everything\u201c.<\/p>\n
Wozu wird V2X ben\u00f6tigt und welche Vorteile lassen sich hiermit erzielen?<\/strong><\/p>\n Die Kommunikation mit der Umgebung \u00fcber die V2X-Technologie bildet neben den bereits existierenden Radar- oder Lidarsensoren sowie Kamerasystemen einen wesentlichen Bestandteil in der Umgebungswahrnehmung des Fahrzeugs. W\u00e4hrend die Sensorik und Kameras lediglich Informationen in nur eine Richtung aufnehmen, erm\u00f6glicht V2X eine 360\u00b0-Kommunikation mit Verkehrsteilnehmern, Ampeln, Baustellen und weiterer Infrastruktur. Mit Hilfe dieser umfassenden Informationen wird der Weg f\u00fcr die steigende Autonomie der Fahrzeuge geebnet. Im Allgemeinen kann in Folge der V2X-Technologie die Sicherheit der einzelnen Verkehrsteilnehmer durch Vermeidung von Zusammenst\u00f6\u00dfen erheblich gesteigert werden. Des Weiteren kann mittels der Echtzeit-Kommunikation fr\u00fchzeitige Informationen zu Verkehrsst\u00f6rungen bis hin zu Empfehlungen von Alternativrouten auf Basis von Wetterdiensten, Verkehrskameras, Baustellen, Schildern uvm. gegeben werden, sodass ein stark verbessertes Verkehrsmanagement mit einhergehend erh\u00f6hter Energieeffizienz sowie geringerer Umweltbelastung erzielt werden kann. Ferner findet mit Hilfe von V2X speziell im Lkw-Fernverkehr das Platooning Anwendung. Dieses erm\u00f6glicht, dass ein Fahrer mehrere Fahrzeuge in unmittelbarerer N\u00e4he zueinander in einem Konvoi steuert. Zuz\u00fcglich l\u00e4sst sich durch V2X kooperatives Fahren realisieren, das es den Fahrzeugen erm\u00f6glicht, sich an den umgebenden Verkehr anzupassen. Ein m\u00f6gliches Szenario ist, dass sich w\u00e4hrend eines \u00dcberholvorgangs die Geschwindigkeit des zu \u00fcberholenden Fahrzeugs automatisch anpasst und dieses somit kooperativ handelt.<\/p>\n Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Vorteile einer V2X-Kommunikation in vier Klassen unterteilen:<\/p>\n Wie l\u00e4sst sich ein V2X realisieren und was sind die fundamentalen Anforderungen an die Technologie?<\/strong><\/p>\n Grunds\u00e4tzlich l\u00e4sst sich eine V2X-Kommunikation mit Hilfe einer Vielzahl m\u00f6glicher Technologien umsetzen. Allerdings bedarf es hierbei einer Technologie, die ausfallsicher, schnell und m\u00f6glichst universell ist. Der Datentransfer, unabh\u00e4ngig der Art der Kommunikation (V2V, V2I, V2X), muss zu jeder Zeit ohne Verst\u00e4ndigungsprobleme gew\u00e4hrleistet sein. F\u00fcr eine derartige Kommunikation mit beliebigen Objekten existieren aktuell zwei f\u00fchrende Technologien: DSRC (\u201eDedicated Short Range Communication\u201c) und C-V2X (\u201eCellular Vehicle-to-X-Communication\u201c). Die Wahl der Technologie basiert neben den entsprechenden technischen Vor- und Nachteilen auf der Region des einzusetzenden Fahrzeugs (EU, USA, Japan) sowie der pers\u00f6nlichen Pr\u00e4ferenzen der einzelnen Fahrzeughersteller. Allerdings verlagert sich in den letzten Jahren der Trend stark in Richtung des C-V2X-Ansatzes.<\/p>\n Wo liegen die wesentlichen Unterschiede zwischen den Technologien DSRC und C-V2X?<\/strong><\/p>\n DSRC ist ein WLAN-System, das auf den Standard IEEE 802.11p basiert und gezielt auf die Anforderungen von Automobilanwendungen zugeschnitten wurde. Das Netzwerk operiert grunds\u00e4tzlich im 5,9 GHz Spektrum bei einer effektiven Reichweite von etwa 1km f\u00fcr Sicht- und 300m f\u00fcr Nicht-Sichtverbindungen. C-V2X hingegen bettet die neuesten Technologien der Mobilfunkkommunikation in die Fahrzeugumgebung ein. Das Netzwerk wird im 75 MHz Spektrum betrieben, wobei 5,9 GHz f\u00fcr intelligente Transportsysteme vorgesehen sind und andere Frequenzen zur Erg\u00e4nzung der Netzwerkleistung verwendet werden. Dieser Spektrumsbereich ist wichtig, da die Signalausbreitung bei 5,9 GHz k\u00fcrzere Reichweiten abdeckt und st\u00e4rker durch hochfrequente hemmende Hindernisse beeinflusst wird. Die wichtigsten Voraussetzungen zur erfolgreichen Einf\u00fchrung von C-V2X sind: die Harmonisierung mit mehr als 800 Mobilfunkanbietern auf der ganzen Welt, die Entwicklung der Technologie basierend auf einheitlichen Standards, die Entwicklung von 4G- zu 5G-F\u00e4higkeiten sowie die vereinfachte Verwaltung durch Technologie-Roadmaps f\u00fcr Mobilfunkstandards innerhalb der 3GPP (\u201eThird Generation Partnership Project\u201c).<\/p>\n Bei DSRC gibt es noch keinen einheitlichen Plan zur \u201en\u00e4chsten Generation\u201c.<\/p>\n C-V2X erm\u00f6glicht bessere Konnektivit\u00e4t, bessere Robustheit, gr\u00f6\u00dfere Reichweite und h\u00f6here Energieeffizienz oder geringere Latenz als DSRC. Allerdings wird es bei C-V2X unumg\u00e4nglich sein, ein zweites LTE Modem zu integrieren, um die sicherheitsrelevante Kommunikation vom unkritischen Datenverkehr zu separieren. Innerhalb des C-V2X-Ansatzes gibt es zwei grundlegende \u00dcbertragungsmodi: Direkt Access (Sidelink) und Vehicle-to-Network (V2N). Der direkte Zugriff erm\u00f6glicht es Fahrzeugen aller Art und der Infrastruktur unabh\u00e4ngig von einer Mobilfunknetzverbindung miteinander zu kommunizieren. Der Modus V2N oder C-V2N erm\u00f6glicht es Fahrzeugen und Infrastruktur \u00fcber das herk\u00f6mmliche Mobilfunknetz miteinander zu kommunizieren um nahezu in Echtzeit Informationen \u00fcber Stra\u00dfenbedingungen und Verkehr bereitzustellen. Dieser Modus kann f\u00fcr Anwendungen wie Infotainment n\u00fctzlich sein, die keine sicherheitsrelevanten Anforderungen besitzen.<\/p>\n\n