Technologie-Tests für vernetztes Fahren abgeschlossen

„Car2MEC“-Projekt

Technologie-Tests für vernetztes Fahren abgeschlossen

Vernetztes Fahren
Car2MEC wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft gefördert. Ziel des Projekts war es, Erkenntnisse zur Tauglichkeit von MEC für vernetztes Fahren unter besonderer Berücksichtigung von Technologie, Netzarchitektur und Wirtschaftlichkeit zu gewinnen. Bild: Continental
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Lokales Cloud-Computing (Multi-Access Edge Computing – MEC) ist eine Schlüsseltechnologie, um vernetztes Fahren, insbesondere sicheres vernetztes Fahren möglich zu machen. Von größter Bedeutung ist darüber hinaus, dass die am vernetzten Fahren beteiligten Branchen eng zusammenarbeiten, damit aus Konzepten nachhaltige Wertschöpfung erwachsen kann. Das sind die wesentlichen Schlussfolgerungen des „Car2MEC“-Projekts nach einer zweijährigen Phase mit intensiven Tests und Feldversuchen durch Continental, Deutsche Telekom, Fraunhofer ESK, MHP und Nokia auf dem digitalen Testfeld Autobahn A9.

Inhaltsverzeichnis:

1. Low-Latency-Konnektivität
2. Kritische Erfolgsfaktoren
3. MEC-basierte Edge-Cloud

Car2MEC wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft gefördert. Ziel des Projekts war es, Erkenntnisse zur Tauglichkeit von MEC für vernetztes Fahren unter besonderer Berücksichtigung von Technologie, Netzarchitektur und Wirtschaftlichkeit zu gewinnen. Die Projektpartner testeten auf der A9 verschiedene konkrete Anwendungsfälle wie eine „Notfallwarnung“, eine „Stauendewarnung“, einen „Assistenten für variable Geschwindigkeitsbegrenzungen“ sowie „HD-Karten“. Der vollständige Abschlussbericht des Projekts steht hier zum Download bereit.

„Multi-Access Edge Computing wird in Zukunft eine sehr wichtige Kommunikationstechnologie für das vernetzte Fahrzeug sein“, erklärt Ronald Hain, Leiter der Backend-Entwicklung bei Continental. „Das Schließen der Lücke zwischen lokalen Echtzeitanwendungen und Cloud-Diensten wird es uns ermöglichen, automatisiertes Fahren zu verbessern und zu erreichen, dass Fahrzeuge miteinander kooperieren. Darüber hinaus können lokale Dienste die Datenrate von LTE- oder 5G-Netzen effektiv nutzen. Continental arbeitet derzeit an einer Fahrzeugarchitektur, die auf dieser Kommunikationstechnologie basiert.“

Die Deutsche Telekom baute eine projektspezifische Infrastruktur mit zwei räumlich getrennten MEC-Ressourcen in dem Testgebiet an der A9 auf. Die Testumgebung nutzte dabei auch das vorhandene LTE-Netz und wurde 12 Monate betrieben, um umfangreiche Testfahrten zu ermöglichen. Dadurch bot sich eine einmalige Gelegenheit, die MEC-Technologie unter realen Bedingungen zu analysieren: auf einer öffentlichen Straße und in einem kommerziellen Mobilfunknetz mit vielen parallelen Nutzern.

„Die Projektergebnisse bestätigen die Leistungsfähigkeit von Edge Computing in unseren 4G-Netzen und die Eignung dieser Technologie für Anwendungen im Automobilbereich, die niedrige Latenz und extrem hohe Zuverlässigkeit benötigten“, erklärt Alex Jinsung Choi, Senior Vice President Strategy and Technology Innovation der Deutschen Telekom. „Wir werden die Zusammenarbeit mit Partnern im Automobilsektor fortsetzen, um die Technologie weiterzuentwickeln und in Lösungen für vernetztes und automatisiertes Fahren umzusetzen, die das Fahren weiter verbessern.“

 

Low-Latency-Konnektivität

In dem Projekt ermöglichten die hybriden Kommunikationseinheiten von Fraunhofer ESK zeitkritische Anwendungen für vernetzte Fahrzeuge mit bewährten, standardisierten Protokollen und Nachrichtenformate. Ein auf den Multi-Access Edge-Knoten implementierter hocheffizienter, verteilter Messaging-Dienst (GeoService) stellte Low-Latency-Konnektivität zwischen den Fahrzeugen und eine direkte Verbindung zu lokalisierten Diensten bereit. In Kombination mit den adaptiven Netzalgorithmen von Fraunhofer ESK, die in Laufzeit den am besten geeigneten Kommunikationspfad auswählen, können die komplementären Stärken unterschiedlicher Technologien genutzt werden, um für jede Anwendung und jeden Kontext eine optimierte Dienstgüte (Quality of Service, QoS) zu bieten.

„Dieses Projekt gab uns die Gelegenheit, unsere ETSI ITS-konforme Hybridlösung in einem kommerziellen Mobilfunknetz zu evaluieren und unter Berücksichtigung neuer Möglichkeiten durch 5G zu optimieren“, so Karsten Roscher, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer ESK. „Zwar verbesserte die Edge-Cloud die Ende-zu-Ende-Latenz um mehr als 20 ms, doch das 4G-Funkzugangsnetz ist weiterhin ein begrenzender Faktor für anspruchsvollere zukünftige Dienste. Dennoch sind wir überzeugt, dass die Kombination von Edge-Cloud und 5G völlig neue vernetzte und verteilte Anwendungen schaffen wird.“

 

Kritische Erfolgsfaktoren

MHP lieferte Erkenntnisse zum Wert von MEC für vernetztes Fahren aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Das Beratungsunternehmen identifizierte kritische Erfolgsfaktoren für potenzielle kommerzielle Ökosysteme auf Basis der neuen Technologie. Die wirtschaftlichen Möglichkeiten, die MEC der Automobilbranche eröffnet, sind unklar und vielversprechend zugleich. Mehrere mögliche Handlungsfelder wurden in dem Projekt identifiziert. Neben Standardisierung und einem eindeutigen Wertversprechen für das Engagement jedes einzelnen Investors werden Kooperation und Partnerschaften als für die künftige Entwicklung entscheidend angesehen.

Olaf Kleindienst, Partner bei MHP, merkt an: „Alle sprechen vom vernetzten Auto und in gewisser Weise gibt es das vernetzte Auto schon. Doch bis zum vollständig vernetzten Automobil bleibt noch einiges zu tun und müssen noch viele Fragen beantwortet werden. Das vollständig vernetzte Automobil ist ein neues Umfeld für die Automobilindustrie und die großen, etablierten Player müssen sich ein gutes Stück weit neu erfinden, auch mit neuen Geschäftsmodellen. Wir betrachten Projekte wie Car2MEC als hervorragende Möglichkeit, vorauszudenken, frühzeitig Fragen rund um diese neue Umgebung zu diskutieren und das Thema aus unterschiedlichen Perspektiven zu beleuchten.“

 

MEC-basierte Edge-Cloud

Die Multi-Access Edge Computing-Technologie (MEC) von Nokia bringt Cloud-Computing-Ressourcen näher an die Straße und ermöglicht so schnellere Reaktionszeiten (Latenz) im Netz im Vergleich mit zentralisierten Cloud-Architekturen. Dies ist sehr wichtig für Anwendungen wie Notfall- oder Stauendewarnung, wo Millisekunden einen großen Unterschied ausmachen können. Die Tests haben bestätigt, dass zeitkritische Informationen in einem LTE-Netz mit MEC-basierter Edge-Cloud in weniger als 30 ms von einem Fahrzeug an ein anderes übermittelt werden können. Auch die Leistung latenzkritischer und datenintensiver Anwendungen wie HD-Positionsbestimmung und HD-Karten verbesserte sich bei Unterstützung durch eine Edge-Cloud-Infrastruktur erheblich.

„Die Ergebnisse aus diesem Projekt markieren einen großen Schritt vorwärts auf dem Weg zu sicherem und automatisiertem Fahren“, erläutert Uwe Puetzschler, Head of Car2X bei Nokia. „Wir haben gezeigt, dass die auf 4G- und 5G-Netzen aufsetzende Edge-Cloud die Implementierung verteilter Anwendungen ermöglicht, die die Anforderungen der Automobilindustrie in Bezug auf Latenz und Zuverlässigkeit erfüllen. Das wird den kommerziellen Einsatz dieser Technologie beschleunigen.“ (ig)

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