Bei Car-to-Infrastructure-Communication tauschen Fahrzeuge Daten mit Ampelanlagen, Verkehrszeichen, Funkknoten oder anderen Komponenten am Straßenrand aus. Das Konzept gehört zur Vehicle-to-Everything-Kommunikation (V2X) und überschneidet sich mit Car to Roadside (C2R) beziehungsweise Vehicle to Infrastructure (V2I).

Kurzdefinition

C2I ist eine Kommunikationsbeziehung, bei der ein Fahrzeug Informationen unmittelbar mit einer verkehrsbezogenen Infrastrukturkomponente austauscht. Die Verbindung kann Warnungen, Zustandsdaten, Verkehrsflussinformationen oder digitale Dienste übertragen.

Welche Infrastruktur ist beteiligt?

Zu den Gegenstellen gehören intelligente Verkehrszeichen, Lichtsignalanlagen und stationäre Funkknoten. Dazu zählen Intelligent Roadside Stations (IRS) und Roadside Units (RSU). Solche Einheiten können lokale Informationen bereitstellen oder eine Verbindung zu weiteren Netzen herstellen.

Verkehrsanlagen

Ampeln und digitale Verkehrszeichen können Status-, Warn- oder Steuerinformationen übermitteln.

Stationen am Straßenrand

IRS und RSU bilden Funkzugänge für Fahrzeuge in einem räumlich begrenzten Bereich.

Netzübergänge

Access Router verbinden lokale Funkstationen mit übergeordneten Datennetzen.

Fahrzeugsysteme

Bordcomputer, Sensorik und In-Vehicle Infotainment verarbeiten die empfangenen Informationen.

Mehrspurige Straße mit digital gesteuerter Verkehrsinfrastruktur für IT Wissen
Vernetzte Straßenkomponenten können Fahrzeuge mit lokalen Verkehrs- und Zustandsinformationen versorgen.

Übertragungswege und Funktechnik

Die Funkverbindung kann je nach Einsatzbereich auf unterschiedlichen Verfahren beruhen. Dazu gehören lokale Funknetze wie WLAN, kurzreichweitige Systeme wie Bluetooth sowie Dedicated Short Range Communication (DSRC). In Sensornetzwerken kann auch ZigBee eine Rolle spielen.

Weiträumige Verbindungen lassen sich über Mobilfunk aufbauen. Historisch zählen dazu GSM, UMTS, HSPA, LTE und WiMAX. Die konkrete Technik richtet sich nach Reichweite, Latenz, Datenmenge und Verfügbarkeit.

Einordnung: Ältere Standards wie 802.11a/b/g, GSM, UMTS, WiMAX, DVB-H und TMC sind für die technische Entwicklung von C2I relevant. In heutigen Implementierungen werden sie je nach Region und Bestandssystem durch modernere Mobilfunk- und V2X-Verfahren ergänzt oder ersetzt.

Welche Daten werden übertragen?

C2I-Verbindungen können Daten in beide Richtungen transportieren. Infrastrukturseitig kommen beispielsweise Hinweise zum Verkehrsfluss, Signalphasen oder lokalen Straßenzustand infrage. Fahrzeuge können ihrerseits technische Zustände und Diagnoseinformationen an dafür vorgesehene Systeme melden.

Weitere Informationsquellen können GPS, Satelliten und terrestrische Übertragungssysteme sein. Klassische Dienste wie TMC verbreiten Verkehrsmeldungen, arbeiten jedoch anders als eine direkte, interaktive C2I-Verbindung.

Abgrenzung innerhalb von V2X

C2I beschreibt gezielt den Austausch mit Infrastruktur. Andere V2X-Beziehungen betreffen beispielsweise die direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen oder weitere Verkehrsteilnehmer. C2I konzentriert sich dagegen auf feste oder infrastrukturseitig betriebene Gegenstellen entlang des Verkehrswegs.