Vernetztes Fahren

1. Vernetztes Fahren
Christian Becker

2. Vernetztes Fahren

3. Vernetztes Fahren
• Zentral für die zukünftigen realistischen Verkehrsszenarien ist die sogenannte Car-to-X-
bzw. V2X-Technologie.
• Hierbei kommunizieren die Akteure und Komponenten des Straßenverkehrs miteinander,
um Informationen über Verkehrs- und Gefahrensituationen mit anderen zu teilen.
• Die Hauptziele sind insbesondere die Verkehrssicherheit zu erhöhen, den Verkehrsfluss zu
verbessern und den Energie- bzw. Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.

4. Voraussetzungen für vernetztes Fahren
• Informationen sammeln, verarbeiten (einordnen) und reagieren und anderen Akteuren
und Komponenten des Straßenverkehrs zur Verfügung stellen.
• In diesem hochsensiblen System spielen eine Menge externer Schnittstellen, Steuergeräte
und vor allem ein riesiger Fluss an Daten eine große Rolle.
• Deren Manipulation oder technischer Ausfall kostet im schlimmsten Fall Menschenleben.

5. Angriffspotenzial für Hacker – Schnittstellen eines
vernetzten Fahrzeugs
• Für den Datenaustausch stehen zukünftig verschiedene Kommunikationstechnologien wie
WLAN (IEEE 802.11p) oder 5G zur Verfügung.
• Die Grundlage der IT-Sicherheit dieser erweiterten bzw. neu geschaffenen Verkehrs- und
Kommunikationsinfrastruktur bilden kryptografische Mechanismen wie digitale
Signaturen, die zwischen Sender und Empfänger ausgetauscht und im Anschluss sicher
gespeichert und verwaltet werden.

6. Technologien für vernetztes Fahren – Sensorik, Car-
to-X, PKI und C-ITS
• Stellt man sich das Fahrzeug als lebenden Organismus vor, ist die Sensorik vergleichbar
mit der Sinneswahrnehmung und Weiterverarbeitung dieser Informationen zu
elektrischen Impulsen – also unter anderem die unabdingbare Voraussetzung für die
Reaktion auf Umgebungseindrücke.
• Im Fall eines Fahrzeugs sind es die sich bemerkbar machenden Sicherheits- und
Assistenzsysteme, die uns bereits heute beim Führen eines Kraftfahrzeugs unterstützen.

7. Technologien für vernetztes Fahren – Sensorik, Car-
to-X, PKI und C-ITS
• Das Zusammenspiel dieser Umgebungssensoren wiederum bildet die Grundlage die
Kommunikation von Fahrzeugen untereinander sowie mit allen anderen Teilen der
Verkehrsinfrastruktur (Car-to-X-Technologie) – also für vernetztes Fahren.

8. Car-to-X-Technologie
• Eine Technologie, um die sichere Daten- verarbeitung und -kommunikation von
Verkehrsteilnehmern und Infrastrukturen zu gewährleisten. Zielbild ist es, dass ein
automatisiertes und dynamisches Kommunikationsnetzwerk der beteiligten Komponenten
entsteht. Der Mobilfunktstandard 5G ist beispielsweise eine Grundvoraussetzung für
diesen in Echtzeit kommunizierenden neuen Zweig des Internet der Dinge (IoT).

9. Car-to-X-Technologie

10. PKI (Public Key Infrastructure)
• Eine PKI (Public Key Infrastructure) ist ein Sicherheitssystem, womit digitale Signaturen zur
Absicherung von Kommunikation erstellt und geprüft werden können.
• Im vernetzten Straßenverkehr ist der elektronische Nachrichtenaustausch die zentrale
Funktion, um sicherheitsrelevante Informationen über aktuelle Verkehrssituationen
miteinander zu teilen und anderen Verkehrsteilnehmern oder Infrastrukturen zu
übermitteln.
• Die zu übermittelnden Informationen werden mit Hilfe der PKI mit digitalen Signaturen
versehen, um eine eindeutige Verifikation vom Abfänger zu gewährleisten und vor
Manipulation von außen zu schützen.

11. PKI (Public Key Infrastructure)

12. C-ITS
• C-ITS (Cooperative Intelligent Transport Systems) beschreibt die Gesamtheit der
Vernetzung von Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur.
• Zentral ist die Bereitstellung von Daten, die in einem kooperativen System allen
Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden, um frühzeitig die Reaktion auf
besondere Verkehrssituationen koordinieren zu können.
• Eine schrittweise Einführung kooperativer Verkehrssysteme wird zurzeit auf einer
Teststrecke von Rotterdam über Deutschland bis nach Wien erprobt.
• Auf diesem C-ITS-Korridor werden aktuell unter realen Verkehrsbedingungen Anwendungen für frühzeitige
Warnungen vor Tagesbaustellen sowie verbessertes Verkehrsmanagement getestet.

13. C-ITS

14. Vernetzes
Fahren

15. Datensammlung, - aufbereitung und Kommunikation
– der Verkehr der Zukunft
• Frühwarnsysteme, eine gezielte Koordination bei Gefahrensituationen und damit eine
Steigerung der Verkehrssicherheit, des Fahrkomforts sowie eine Verbesserung des
Verkehrsflusses brauchen vor allem eines: eine Menge Daten, die durch Fahrzeuge und
andere Komponenten der Verkehrsinfrastruktur gebündelt, verarbeitet und
weitergegeben werden.
• Der Schutz vor Einsicht und Manipulation dieser großen Datenmengen muss bei aller
Euphorie über neue Verkehrskonzepte immer von zentraler Bedeutung sein, denn das
Vertrauen von Anwendern bzw. Verbrauchern erreicht man nur über die IT-Sicherheit.

16. Datensammlung, - aufbereitung und Kommunikation
– der Verkehr der Zukunft
• Vom vollkommen autonomen Fahren sind wir laut Experten aber noch ein paar Schritte
weiter entfernt, denn vor der Automatisierung steht die Vernetzung.
• Zudem müssen autonome Fahrzeuge nicht nur angemessen auf andere
Verkehrsteilnehmer reagieren, sondern gerade mit wechselnden und schwierigen
Witterungsverhältnissen zurecht kommen – die Komplexität, die sich daraus ergibt,
scheint aktuell noch nicht verlässlich beherrschbar.

17. Datensammlung, - aufbereitung und Kommunikation
– der Verkehr der Zukunft
• Auch wenn einzelne Hersteller beispielsweise die Produktion einer autonomen Auto- oder
Fahrradtaxi-Flotte angekündigt haben, teilweise sich schon im Testbetrieb befinden, ist
der Weg zum vollständigen und flächendeckenden autonomen Fahren vom Start bis zum
Ziel der Route eines Fahrzeugs wohl noch Jahrzehnte entfernt.