Durch V2X-Kommunikation (Vehicle-to-Everything) tauschen intelligente Fahrzeuge Echtzeitdaten aus, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen, das Verkehrsmanagement zu verbessern, eine effiziente Mauterhebung zu ermöglichen und den Fahrerkomfort insgesamt zu erhöhen.
Moderne Fahrzeuge sind keine isolierten Maschinen mehr - sie sind digitale, sensorgesteuerte, vernetzte Plattformen. Moderne Fahrzeuge sind keine isolierten Maschinen mehr - sie sind digitale, sensorgesteuerte, vernetzte Plattformen.
Im Mittelpunkt dieses Ökosystems stehen zwei wichtige Kommunikationskonzepte:
Beide Konzepte beruhen auf GNSS, während V2X es einem Fahrzeug ermöglicht, über eine Kurzstrecken-Peer-to-Peer-Kommunikation direkt mit seiner unmittelbaren Umgebung zu interagieren - einschließlich anderer Fahrzeuge, Infrastruktur und Fußgänger -, um in erster Linie die Sicherheit in Echtzeit und die lokale Verkehrseffizienz zu unterstützen. V2N hingegen verbindet das Fahrzeug mit dem Mobilfunknetz (4G/5G/6G), um auf Cloud-Dienste, Ferndiagnosen und kontinuierliche Dateninformationen zuzugreifen. Während sich V2X auf lokale, sicherheitskritische Interaktionen mit sehr geringer Latenz konzentriert, bietet V2N eine großflächige Konnektivität mit hoher Bandbreite für Navigation, Updates und Flottenmanagement. Aufgrund der erforderlichen physischen straßenseitigen Einheiten kann V2X auch ohne Mobilfunkabdeckung funktionieren, während V2N vollständig von der Verfügbarkeit und Qualität des Netzes abhängt. V2N fördert außerdem die flexible Implementierung durch punktuelle Anwendungsfälle über virtuelle RSU oder fahrtenbezogene Anwendungsfälle durch kontinuierliche Konnektivität. Zusammen bilden beide Technologien ein komplementäres System, das eine vollständig vernetzte, datengesteuerte und zunehmend automatisierte Mobilität ermöglicht.
Für Straßenverkehrsbehörden und nationale Verkehrsabteilungen, die ihre strategische Zukunft planen, ist die Technologie der vernetzten Fahrzeuge eine der wichtigsten Innovationen, die es zu berücksichtigen gilt. Vernetzte Fahrzeuge sind eine Familie von Grundlagentechnologien, die sowohl das Verkehrsmanagement als auch die Mauterhebung unterstützen und einen wichtigen Baustein moderner, datengesteuerter Verkehrssysteme bilden.
Diese Fähigkeiten vernetzter Fahrzeuge ermöglichen den Austausch von Informationen über Kollisionen, Bremsvorgänge, Fußgänger und Radfahrer und helfen Fahrern und Passagieren, sicherere und effizientere Fahrentscheidungen zu treffen. In Kombination mit Sensoren und Kameras unterstützt die moderne Fahrzeugkonnektivität eine wachsende Palette innovativer Produkte und Dienstleistungen, die die Mobilität für mehr Sicherheit und Komfort verbessern.
Im Verkehrsmanagement kombinieren vernetzte Fahrzeugsysteme Echtzeit-Verkehrsinformationen, Fahrzeugdaten und Unfallberichte, um Fahrer proaktiv vor möglichen Gefahren zu warnen. Sie tragen dazu bei, Unfälle zu vermeiden, die Sicherheit und Effizienz zu verbessern und bessere Fahrentscheidungen zu unterstützen. Darüber hinaus ist es möglich, Notdiensten und öffentlichen Verkehrsmitteln Vorrang einzuräumen, Verkehrssignale an Kreuzungen zu optimieren und den Verkehrsfluss sowohl in Städten als auch in Ballungsgebieten erheblich zu erleichtern.
Je nach dem geltenden Rechtsrahmen können dieselben Konnektivitäts- und Kommunikationstechnologien auch für Mautanwendungen genutzt werden.
Durch die Verbindung von Connected Vehicles mit fortschrittlichen Datenerfassungs- und -verarbeitungsplattformen am Netzwerkrand und in der Cloud nutzt Kapsch TrafficCom CVs, um Echtzeit-Verkehrsmanagementlösungen und automatisierte, effiziente und dynamische Mautlösungen anzubieten.
In städtischen Umgebungen machen vernetzte Fahrzeuge die Straßen sicherer, umweltfreundlicher und weniger überlastet. Mit ihnen können die Stadtverwaltungen Staus dynamisch managen, um den Verkehrsfluss zu optimieren, wenn sich die Straßenbedingungen ändern.
Sie sind zum Beispiel eine wichtige Voraussetzung für Vorrang- und Vorkaufssysteme. Diese nutzen die von den Lebensläufen gelieferten Daten, um den Verkehrsfluss an den Ampeln zu optimieren, indem sie deren Zeiten anpassen und öffentlichen Verkehrsmitteln oder Einsatzfahrzeugen Vorrang einräumen. Sie können auch Informationen an die Fahrer weitergeben, die ihre Fahrt schneller und reibungsloser machen sollen. Dazu gehören Hinweise auf die optimale Geschwindigkeit, mit der die Ampel bei Grün erreicht werden kann, und Warnungen vor Signalverstößen.
Zwischen den Städten konzentrieren sich die Anwendungsfälle des überörtlichen Lebenslaufs auf die rechtzeitige Information der Fahrer im Fahrzeug, um Staus, Zwischenfälle wie z. B. Arbeitszonen oder herannahende Einsatzfahrzeuge und andere Bedingungen, die sich auf ihre Route auswirken, zu vermeiden. Auch Autofahrer ohne C-ITS-Fähigkeiten profitieren von intelligenten Autobahnen, die mit fortschrittlichen Sensoren und Kommunikationssystemen ausgestattet sind, die in Echtzeit über den Verkehrsfluss, Geschwindigkeitsregelungen und potenzielle Gefahren informieren. Eine solche Infrastruktur trägt zu sichereren Fahrten, einem reibungsloseren Verkehrsablauf und einer verbesserten Netzeffizienz bei. Im Laufe der Zeit unterstützen diese Systeme auch ein proaktiveres Verkehrsmanagement und ein besseres Reiseerlebnis.
Mit der zunehmenden Einbindung von Konnektivität in Fahrzeuge und straßenseitige Infrastruktur entsteht eine beträchtliche und schnell wachsende Möglichkeit, Mautfunktionen direkt in das C-ITS-Ökosystem zu integrieren. Diese Ansätze rationalisieren die Systembereitstellung und -konfiguration erheblich und reduzieren letztlich die Komplexität der Infrastruktur und die damit verbundenen Kosten. Durch die Nutzung bestehender Kommunikationsrahmen - einschließlich direkter V2X-Interaktionen und Vehicle-to-Network(V2N)-Verbindungen zu Mobilfunknetzen und Cloud-Diensten - können die Behörden die Implementierung beschleunigen und gleichzeitig die betriebliche Flexibilität erhöhen. Während die EU-Maut-Interoperabilitätsrichtlinie derzeit die Verwendung von ITS-G5-Technologie für Mautanwendungen ausschließt, wird für den U.S. Highway Trust Fund - der für die Finanzierung der Autobahninfrastruktur zuständig ist - bis zum Jahr 2035 ein Finanzierungsdefizit in Höhe von 280 Milliarden Dollar prognostiziert. Diese Lücke verschärft die Suche nach nachhaltigen, technologiebasierten Mautmodellen. Kapsch TrafficCom ist der einzige Anbieter in Nordamerika, der sowohl Radiofrequenz-basierte (RFID) als auch V2X/V2N-Mauttechnologien anbietet. Diese einzigartige Fähigkeit positioniert das Unternehmen an der Spitze des Wandels hin zu vernetzter und zunehmend autonomer Mobilität.
Unsere Idee ist es, neue und bestehende Technologien zu nutzen, um den Verkehrsteilnehmern wirksame "Veränderungshebel" an die Hand zu geben, die das Verkehrsnetz und das Umfeld für alle Verkehrsteilnehmer verbessern.
Steve Sprouffske, VPDienstleistungen für vernetzte Fahrzeuge
Vernetzte Fahrzeuge vereinen die grundlegenden Elemente aller Mobilitätslösungen - Daten und Kommunikation. Dies ist eine außerordentlich leistungsfähige Kombination, die es ermöglicht, sich ein konvergentes und einheitliches Ökosystem vorzustellen, das die Grenzen zwischen Verkehrsmanagement und Mauterhebung aufhebt.
Der Übergang ist bereits im Gange. Die Technologie für vernetzte Fahrzeuge verbessert die bestehenden Verkehrs- und Mautlösungen und ermöglicht flexiblere, skalierbare und kosteneffizientere digitale Infrastrukturen, die mit weniger physischer Hardware auskommen. Die Daten werden sicher von den Fahrzeugen an die Cloud übertragen und unterstützen Echtzeitanalysen und vorausschauende Erkenntnisse.
Die Marschrichtung ist klar: eine vollständig integrierte, datengesteuerte digitale Mobilitätsinfrastruktur. Auf diesem Weg müssen Behörden bestehende Fahrzeugsysteme verwalten und gleichzeitig neue Technologien wie C-ITS, V2X und autonomes Fahren einbeziehen.
Kapsch TrafficCom ist eines der wenigen Unternehmen mit nachgewiesener Erfahrung in C-ITS-Implementierungen sowohl im Verkehrs- als auch im Mautbereich - und eines der wenigen, das in der Lage ist, Verkehrsmanagement-, Maut- und Connected-Vehicle-Lösungen end-to-end zu integrieren. Diese nachgewiesene Erfolgsbilanz, kombiniert mit einem klaren strategischen Fokus, macht Kapsch TrafficCom zu einem überzeugenden Partner für Behörden, die die Zukunft des vernetzten und automatisierten Verkehrs steuern.
Eine der interessantesten Anwendungen für vernetzte Fahrzeuge sind Orchestrated Connected Corridors (OCC)-Lösungen. Diese ermöglichen eine Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Straßenbehörden und Fahrern in Echtzeit, oft über bordeigene Systeme. So können beispielsweise geografische Zonen eingerichtet werden, die den Fahrern zur richtigen Zeit und am richtigen Ort relevante Nachrichten zukommen lassen.
Diese Art von zuverlässigen Echtzeitinformationen ist ein wesentlicher Vorteil der vernetzten Fahrzeugtechnologie. Sie macht die Straßen sicherer und umweltfreundlicher, verbessert die Entscheidungsfindung und den Verkehrsfluss im städtischen Umfeld.
Kapsch TrafficCom ist in einzigartiger Weise in der Lage, OCC-Lösungen von Anfang bis Ende zu implementieren. Wir bieten eine einzige Anlaufstelle und Zugang zu einer vernetzten Fahrzeuginfrastruktur und kombinieren diese mit Daten- und Analyseplattformen und -diensten. Dies hilft den Behörden, den Zeitaufwand und die Risiken im Zusammenhang mit diesen komplexen Projekten zu minimieren.
Herkömmliche Verkehrsinfrastrukturprojekte sind oft auf umfangreiche physische Installationen und lange Umsetzungszyklen angewiesen. Die Technologie für vernetzte Fahrzeuge erleichtert die Entwicklung hin zu einer digitalen Infrastruktur, die durch Software, Datenplattformen und Konnektivität mehr Intelligenz bietet und gleichzeitig die Abhängigkeit von straßenseitiger Hardware verringert.
Dieser softwarezentrierte Ansatz ermöglicht den Behörden die schrittweise Einführung neuer Anwendungsfälle, die Anpassung der Lösungen an sich ändernde Straßenbedingungen und die Skalierung der Dienste bei wachsender Nachfrage. Infolgedessen reduzieren vernetzte Fahrzeuglösungen die Komplexität, verkürzen die Einführungszeit und verbessern die Markteinführungszeit für innovative Verkehrs- und Mobilitätsdienste erheblich.
Der Technologie-Stack von Kapsch TrafficCom integriert vernetzte Fahrzeuge mit unserem Verkehrsmanagement- und Mautportfolio. Wir unterstützen sowohl Nahbereichs- (5,9 GHz) als auch netzwerkbasierte Kommunikationslösungen, wodurch unser Ansatz kommunikationsunabhängig ist.
Unser Portfolio umfasst ITS-G5, C-V2X und Dual-Mode-Straßengeräte. Diese bieten drahtlose Kommunikation mit kurzer Reichweite und extrem niedriger Latenz zwischen Infrastruktur und Fahrzeugen. Unsere offene Schnittstelle und modulare Architektur ermöglichen eine skalierbare und zukunftssichere RIS-9x60-Plattform.
Wo keine physischen straßenseitigen Einheiten verfügbar sind, ermöglicht unsere virtuelle straßenseitige Plattform die Zwei-Wege-Kommunikation zwischen vernetzten Fahrzeugen und unseren Verkehrsmanagementlösungen. Dies erweitert die Reichweite kooperativer ITS-Systeme und ermöglicht den sicheren und zuverlässigen Austausch von Nachrichten über spezielle PKI/SCMS-Dienste.
Unser Portfolio umfasst ITS-G5, C-V2X und Dual-Mode Onboard Units (OBU), die schrittweise in das Fahrzeugsystem integriert werden.
Wir bieten eine modulare Plattform in der Cloud oder vor Ort für die Verwaltung und Überwachung der vernetzten Fahrzeugumgebung und ermöglichen den Straßenbehörden die direkte Kommunikation mit den vernetzten Verkehrsteilnehmern. Eine intuitive Visualisierung von Schlüsselinformationen ermöglicht es Straßenmanagern, Echtzeit-Ereignisse zu überwachen und standardisierte ITS-Nachrichten zu erstellen. So entsteht ein vollständig interoperables intelligentes Verkehrssystem.
Durch den Einsatz einer gemeinsamen V2X/V2N-Infrastruktur können Behörden das Verkehrsmanagement und die Mauterhebung in einem einzigen, anpassungsfähigen System vereinheitlichen, was die Einführung beschleunigt, die Betriebskosten senkt und die Ergebnisse für die Reisenden verbessert.
Neue und innovative Wege zur Interaktion mit den Kunden, während Verkehrsmanagementanwendungen den Autofahrern die Fahrt durch die Städte und durch das ganze Land erleichtern und die Mautanwendungen völlig nahtlos sind.
Harmonisierung aller bestehenden und zukünftigen Methoden der Fahrzeugerkennung
Konsistente KPIs, die unabhängig von der Erkennungsmethode auf Transaktionsebene gemessen werden
Verringerung der Gesamtbetriebskosten und der Fristen für die Einführung neuer Technologien.
Auf der ganzen Welt unterstützen wir Behörden beim Einsatz von OCC-Lösungen, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen, das Fahrerlebnis zu verbessern und Staus und Emissionen zu reduzieren.
Österreich: eine nationale Initiative zur Erhöhung der Sicherheit
Kapsch arbeitet mit der ASFINAG, der Organisation, die Österreichs Autobahnen baut und instand hält, an der Entwicklung und Umsetzung eines landesweiten und stadtweiten Einsatzes von Connected Vehicles zur Verbesserung der Verkehrssicherheit. Durch rechtzeitige Warnungen vor Baustellen, Hindernissen und Staus sind die Behörden in der Lage, ihr Ziel einer "unfallfreien" Straße zu erreichen.
USA: Umsetzung des Projekts "Smart Columbus Connected Corridor" für Ohio
Dieses 2016 gestartete Projekt zielt darauf ab, die Mobilität, Sicherheit und Effizienz des Verkehrs für die Bewohner der Stadt Columbus, Ohio, zu erhöhen. Kapsch leitete den Aufbau eines Connected Vehicle Environment (CVE), das 100 straßenseitige Einheiten umfasst, die an Kreuzungen entlang der wichtigsten Korridore der Stadt Daten sammeln. Durch die Bereitstellung von Informationen über den Status von Verkehrssignalen, Geschwindigkeitsbegrenzungen und anderen Warnhinweisen für die Fahrer in ihren Fahrzeugen verbessert das CVE von Columbus die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer. Das erhöhte Bewusstsein der Fahrer für potenzielle Gefahren und Geschwindigkeitsbegrenzungen außerhalb von Schulen verringert ebenfalls das Unfallrisiko. Schließlich verbessert das CVE den Verkehrsfluss und die Mobilität in den Korridoren, indem es die Signalisierung optimiert und den Start-Stopp-Verkehr reduziert.
Australien: eine Connected Corridor Lösung innerhalb der Australian Integrated Multimodal EcoSystem (AIMES) Zone in Melbourne
In Zusammenarbeit mit der Universität von Melbourne hat Kapsch TrafficCom die AIMES Connected Corridor End-to-End-Lösung, einschließlich Wartungs- und Supportleistungen, implementiert. Die Lösung hilft der Stadt Melbourne, die Sicherheit von Autofahrern, Radfahrern und Fußgängern zu erhöhen, indem sie das Bewusstsein für Sicherheitsrisiken in der Umgebung verbessert. Die Möglichkeit, Verkehrsverstöße zu erkennen und zu ahnden, verspricht auch eine Veränderung und Verbesserung des Fahrverhaltens auf den Straßen der Stadt, was zu einer weiteren Verringerung des Unfallrisikos beiträgt und der Stadt möglicherweise eine neue Einnahmequelle verschafft.