Die digitale Vernetzung von Fahrzeug zu Fahrzeug sowie von Fahrzeug zu Infrastruktur benötigt einen funktionierenden Austausch zwischen Fahrzeugen, Infrastrukturkomponenten und Backend-Diensten. Die ansteigende Datenvielfalt sowie die Heterogenität der Akteure erschweren jedoch die reibungslose Kommunikation und stellen das vernetzte Fahren vor neue Herausforderungen.

Es ist eine Verknüpfung zwischen unterschiedlichen Herstellern, Eigentümern, Betreibern und Nutzern von (wiederum verschiedenen) Fahrzeugen, Infrastrukturkomponenten und Backend-Diensten erforderlich, um einen funktionierenden Austausch zu gewährleisten. Als Beispiel kann hier das Versenden von Brems-, Hindernis- oder Stauwarnungen zwischen Fahrzeugen unterschiedlicher Hersteller oder die Kombination von Daten der Infrastrukturbetreiber mit Daten aus Automobilen und weiteren Verkehrsmitteln zur dynamischen Navigation angeführt werden. Auch Echtzeit-Marktplätze für Logistikdienstleistungen sind auf ein einheitliches Format der Daten beispielsweise über den Standort und die Kapazität von Lkw verschiedener Hersteller und Speditionen angewiesen. Ein weiteres Beispiel ist die intermodale Lieferkette, bei der Daten aus verschiedenen Verkehrsmitteln und von verschiedenen Dienstleistern gesammelt und kombiniert werden.[NaIT14]

Für die effiziente Verknüpfung verschiedener Akteure werden somit Standards für Daten, Prozesse und Schnittstellen benötigt. Die Standardisierung des Mobilitätssektors birgt Herausforderungen bezüglich der technischen Komplexität der Standards, der Koordinierung der verschiedenen Akteure, der Vollständigkeit und Kompatibilität der Spezifikationen sowie der Heterogenität verschiedener Standardisierungsgremien.[TUDr16] Auf Ebene der Europäischen Union (EU) ist das Transeuropäische Transportnetzwerk (TEN-V) geplant, das als einheitliches Verkehrsnetz zu Harmonisierungen im Grenzverkehr beitragen soll. Das TEN-V umfasst sowohl Straßen, Eisenbahnstrecken und Binnenwasserstraßen als auch Häfen, Flughäfen, Güterterminals, das Verkehrsmanagement und die Navigation. [BMDV21b] Bis zum Jahr 2030 soll ein Kernnetz geschaffen werden, das neben neuen Verkehrsachsen und dem grenzüberschreitenden und intermodalen Verkehr auch neue Ansätze im Bereich der Interoperabilität umfasst. So soll beispielsweise die Standardisierung von Verkehrssystemen im Schienenverkehr zwischen den verschiedenen Schienennetzen (unter anderem technische Spezifikationen wie Spurweite und Zugsicherung) weiter ausgebaut werden. [VDV22d] Instrumente der Europäischen Kommission zur Umsetzung der Verkehrspolitik der Europäischen Union (EU) sind das Connecting Europe Facility 2 (CEF2) [BMDV24s] oder die der Europäischen Kommission zugehörige Organisation European Climate, Infrastructure and Environment Executive Agency (CINEA) [EU-Commission22]. Das Europäische Komitee für Normung (CEN) dient ebenfalls der Umsetzung der Verkehrspolitik [CEN]. Das CEN ist auch für DATEX II, das Datenformat der Europäischen Union für Verkehrs- und Reiseinformationen, zuständig, das heute als der definierte Standard innerhalb Europas gilt [Ruge16].

In Anbetracht der benötigten Interoperabilität arbeitet das Bundesverkehrsministerium in Zusammenarbeit mit der Wirtschaft und der Zivilgesellschaft an einem Mobilitätsdatengesetz, welches 2024 vom Bundeskabinett beschlossen wurde [BMDV22n,BMDV24t]. Das Gesetz soll die juristische Grundlage für einen einfachen und gleichzeitig sicheren Austausch von Mobilitätsdaten darstellen. Ein einfacher Datenaustausch soll die öffentliche Hand und auch private Unternehmen dabei unterstützen, Mobilität nachhaltig und digital zu gestalten, beispielsweise bei der Digitalisierung des Öffentlichen Personennahverkehrs. [BMDV22n].

Als Grundvoraussetzung für die Verfügbarkeit solcher Schnittstellendienste gilt die initiale Ausrüstung öffentlicher Infrastruktur, beispielsweise durch die Integration von Vehicle-to-X (V2X)-Kommunikationsmodulen in vorhandene Infrastrukturkomponenten (wie Leitplanken, Schilderbrücken oder Notrufsäulen). Auch für die notwendigen Investitionen von Herstellern und Verbrauchern in die Systeme ist eine bereits ausgestattete Infrastruktur erforderlich. [NaIT14]

Des Weiteren bestehen Anforderungen an die Vertrauenswürdigkeit und den Datenschutz. Um einen Missbrauch zu verhindern, wird eine eindeutige Authentifizierung legitimer Verkehrsteilnehmer benötigt. Die Herausforderung besteht in dem Aufbau einer vertrauenswürdig betriebenen Public Key Infrastructure (PKI) auf europäischer Ebene, die die sichere V2X-Kommunikation gewährleistet.[NaIT14] Im Jahr 2022 hat die Europäische Union (EU) eine neue Verordnung über die allgemeine Sicherheit von Fahrzeugen erlassen. Diese Verordnung stellt den Rechtsrahmen für die Genehmigung automatisierter und vollständig fahrerloser Fahrzeuge in der EU dar und führt gleichzeitig hochentwickelte Fahrerassistenzsysteme zur Verbesserung der Straßenverkehrssicherheit ein. Auf Grundlage dieser Verordnung werden technische Vorschriften ausgearbeitet, welche alle Aspekte beinhalten, die für Hersteller von vollständig fahrerlosen Fahrzeugen relevant sind, wie Testverfahren, Anforderungen an die Cybersicherheit, Vorschriften für die Datenaufzeichnung, die Überwachung der Sicherheitsleistung und Anforderungen an die Berichterstattung bei Vorfällen. [EuKo]