Eine zuverlässige und sichere Datenkommunikation zwischen kooperativen RoadSide Units (RSU) und OnBoard Units (OBU) ist die Voraussetzung für Implementierung und Einsatz kooperativer Systeme im öffentlichen und individuellen Straßenverkehr. Zu kooperativen ITS-Lösungen im öffentlichen Verkehr und individuellen Straßenverkehr zählen:
- Bus- und Straßenbahnpriorisierung,
- Vorrang für Einsatzfahrzeuge,
- Gefahrenwarnungen auf dem Fahrweg und
- Schutz gefährdeter Verkehrsteilnehmer.
ÖV-Priorisierung an Knotenpunkten
Die Priorisierung des öffentlichen Verkehrs erfordert, dass die Lichtsignalsteuerung von Knotenpunkten durch herannahende ÖV-Fahrzeuge beeinflusst werden kann. Mit der ifak C-ITS-OBU werden MAP-Meldungen empfangen, die Ein-/ Ausfahrtsspuren und Abbiegemanöver des Knotens enthalten. Zusammen mit den ebenso empfangenen SPAT-Meldungen, welche die Echtzeit-Signalphasen beinhalten, wird von der OBU der gewünschte Signalzustand entsprechend des Linienweges des ÖV-Fahrzeugs mittels einer SRM (Signal Request Message) angefordert. Die ifak C-ITS-OBU ist mit einem GLOSA-Algorithmus (Green Light Optimal Speed Advisory) ausgestattet, der dem Busfahrer Empfehlungen für die bevorzugte Geschwindigkeit beim Überfahren von Knotenpunkten während der Grünphase gibt. Bei Bushaltestellen, die sich in Fahrtrichtung nahe an der signalisierten Kreuzung befinden, wird der Fahrer durch zusätzliche Zeitsignale für das Schließen der Türen und die Abfahrt von der Haltestelle unterstützt.
Vorrang von Einsatzfahrzeugen
Durch den Empfang einer MAP-Nachricht der Kreuzung bestimmt die OBU des Einsatzfahrzeugs den gewünschten Signal-zustand entsprechend seiner Fahrtrichtung über den Knotenpunkt. Die ifak C-ITS-OBU ist in der Lage, den Weg des Fahrzeugs durch die Kreuzung zu berechnen und fordert den entsprechenden Signalzustand per SRM (Signal Request Message) an. Ein typisches Unfallszenario sind Konflikte des rechtsabbiegenden Busverkehrs mit Fußgängern und Radfahrern an komplexen städtischen Kreuzungen. Kollisionen zwischen rechtsabbiegen-dem Verkehr und besonders gefährdeten Verkehrsteilnehmern gehören nach wie vor zu den unfallträchtigsten und oft schwersten Unfallszenarien im Verkehr. Die On-Board-Unit kann mit einem Bildschirm auf dem Armaturenbrett des Fahrercockpits verbunden werden, um Warnmeldungen bei möglichen Kollisionen anzuzeigen. Die Software zur Kollisionserkennung ist im Softwarepaket der ifak C-ITS-OBU enthalten.
Sichere Kommunikation durch PKI
Eine wesentliche Voraussetzung für das reibungslose Funktionieren der ITS-Anwendungsfälle ist der Aufbau einer sicheren Kommunikation zwischen den ITS-Stationen RSU und OBU, um sowohl Vertrauen als auch Vertraulichkeit der Kommunikationskomponenten zu gewährleisten. Die ifak C-ITS OBU ist in der Lage, die Anforderungen an Vertrauen und Schutz der Privatsphäre durch ihre Fähigkeiten zur automatischen Anmeldung, Registrierung und zum automatischen Bezug von kurz- und langfristigen Zertifikaten von einer Public Key Infrastructure (PKI) zu gewährleisten.
Technische Daten
Rechnereinheit und Schnittstellen
- CPU Apalis iMX 6 X 8 quad core, Linux 4.14.173
- ITS-G5 über WLAN 802.11p mit 5.9 GHz
- WLAN 802.11 a/b/g/n
- Bluetooth LE und 4G SIM slot
- Ethernet (M12), USB (A,B), GPIO, CAN, IBIS (VDV300)
- Audio/Video Display Anschluss
Antennen mit FAKRA-Verbindungen
- 1 WLAN 802.11 a/b/g/n
- 2 ITS –G5 (WLAN 802.11p) zur V2X Kommunikation
- 1 Mobilfunk 4G/LTE-Antenne
Aluminium Gehäuse mit passiver Kühlung
- Abmessungen 162x105x50 mm
- Stromversorgung 24V (ISO 7637), < 5W, (max. 300 mA)
- Gewicht 1550 g mit Kabeln und Antennen
Zertifikate für den öffentlichen Verkehr
Die ifak C-ITS-OBU ist in Zertifizierungsverfahren für den Einsatz in Fahrzeugen des öffentlichen Personennahverkehrs in Schienenfahrzeugen und Bussen nach folgenden Vorschriften zugelassen:
- Brandschutzprüfung nach DIN EN 45545-2:2020 (für Schienenfahrzeuge)
- Prüfung zur elektromagnetischen Verträglichkeit nach UN/ECE R 10 (für Busfahrzeuge)
- Prüfung zur elektromagnetischen Verträglichkeit nach EN 50121-3-2:2016 + A1:2019 (für Schienenfahrzeuge)