6G Integrierte Kommunikation und Sensorik für Mobilitätsanwendungen
Im Mobilitätssektor sorgen Digitalisierungs- und Automatisierungsprozesse dafür, dass durch die Vernetzung einzelner Verkehrsteilnehmer die Sicherheit insgesamt erhöht wird. Um Kollisionen und Unfälle zu vermeiden, müssen die Teilnehmer über ein kontinuierliches Bild ihrer räumlichen Umgebung verfügen. Auch wenn immer mehr Fahrzeuge über Kommunikationsfähigkeiten verfügen, erfolgt die Erfassung der Umgebung zumeist entkoppelt voneinander mit Hilfe dedizierter (lokaler) Systeme. Dies führt einerseits zu einer ineffizienten Nutzung des Funkspektrums und andererseits zu einer nur eingeschränkten Umfelderkennung, was wiederum zulasten des erreichbaren Verkehrssicherheitsniveaus geht. Ein neuer Lösungsansatz zur Adressierung dieses Problems ist die engere Kopplung von sensorbasierter Umfelderfassung und Kommunikation (ICAS – integrated communication and sensing). Je nach Ausprägung der Integration können hierbei Sensorsysteme verschiedener Fahrzeuge miteinander kooperieren, Sensordaten austauschen und gemeinsam ein viel genaueres Abbild der Umgebung generieren als ein Einzelfahrzeug. Mit ein und demselben Funksignal können sowohl Daten übertragen als auch die Umgebung wahrgenommen werden, was zu einer sehr effizienten Nutzung des knappen Funkspektrums führt. Besonders attraktiv ist dafür die Verwendung der direkten Verbindung zwischen zwei Fahrzeugen (die sogenannte Sidelink-Kommunikation), da diese auch unabhängig von der bestehenden Mobilfunkinfrastruktur nutzbar ist. Auf diese Weise ist zukünftig sicheres autonomes Fahren auch in Regionen mit schlechter Mobilfunkanbindung realisierbar.
Das Ziel des Vorhabens „6G Integrated Communication & Sensing for Mobility (6G-ICAS4Mobility)“ ist es, eine ganzheitliche Systemarchitektur für ICAS zu entwickeln, die die Integration von Sensorik und Kommunikation in die Sidelink-Kommunikation zwischen Fahrzeugen ermöglicht. Da der Mobilitätssektor sehr sicherheitskritisch ist, werden dabei Aspekte der IT-, Betriebs- und Ausfallsicherheit besonders berücksichtigt. Unterschiedliche Integrationsstufen von Kommunikation und Sensorik sollen implementiert und neue Konzepte für die Bildgebung untersucht werden, die auf verteilter Sensorik basieren. Abschließend ist geplant, die neuen Konzepte in Form von vier Demonstrationsszenarien praxisnah zu realisieren. Diese umfassen sowohl die Anwendung von ICAS für Straßenfahrzeuge als auch für Flugdrohnen.
Erwartungsgemäß wird der Bedarf an kooperativen autonomen Systemen weiter steigen. Dies betrifft beispielsweise den Personenverkehr, Flugdrohnen, Lastenfahrzeuge in Industriehallen oder Arbeitsgeräte in der Landwirtschaft. Die Implementierung von ICAS kann dabei die Sicherheit und Effizienz deutlich erhöhen. Die Sidelink-Kommunikation ist eine wichtige Innovation, um autonome Mobilität auch in entlegenen Regionen zu ermöglichen, die nicht über eine leistungsfähige Mobilfunkanbindung verfügen. Durch die Entwicklung dieser Technologie am Standort Deutschland können wichtige Aspekte der Datensicherheit und Privatsphäre gemäß den hohen europäischen Datenschutzstandards berücksichtigt und in die Konzepte eingebaut werden. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur technologischen Souveränität Deutschlands und Europas.