Vernetzte Autos: Streit um Funkstandards

Smarte Fahrzeuge sprechen mit Ampeln und warnen sich gegenseitig vor Gefahren. Die Car2X-Technik wird zweifellos viele ­Leben retten – fragt sich nur wie.

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(Bild: Collage: Technology Review; Fotos: Shutterstock)

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Tempo 100 auf Landstraßen, Helm- und Gurtpflicht, Promillegrenze und bessere Sicherheitssysteme wie Airbags, ESP oder automatische Notbremsung – seit dem traurigen Höchststand von 21322 Verkehrstoten im Jahr 1971 ist die Zahl laut Statistischem Bundesamt durch etliche technische und gesetzgeberische Maßnahmen auf das Allzeittief von 3.059 Toten in 2019 gesunken. Was Thomas Biehle, Leiter für Kooperative Sicherheit bei Volkswagen, negativ auffällt: Die Kurve flacht ab. Das vergangene Jahrzehnt erbrachte nur noch ein Minus von rund 600 Verkehrstoten. "Damit die Kurve wieder steiler fällt und wir uns auf die Vision Zero – keine Unfalltoten – zubewegen, brauchen wir neue kooperative Sicherheitssysteme wie die Car2X-Technologie", sagt Biehle.

Autos mit dieser Technik sollen in Echtzeit miteinander und mit entsprechend technisch ausgerüsteter Verkehrsinfrastruktur wie Ampeln, Baustellenabsperrungen oder Mautstellen kommunizieren – am besten gleich mit dem gesamten Internet der Dinge, wovon die englische Abkürzung "Car-to-Everything" oder kurz Car2X abgeleitet ist. Die Technologie erweitert so den sensorischen Horizont der Fahrzeuge, sie erkennt gefährliche Situationen lange vor bordeigenen Kameras, Radar- oder Lidarsystemen: ein Unfallauto hinter der nächsten Kurve, ein Stauende hinter einer Kuppe oder ein Rettungswagen an der nächsten Kreuzung von links.

Darüber, dass die Car2X-Technik die Sicherheit erhöht, herrscht Konsens. Darüber allerdings, mit welchem technischen Standard die Autos funken sollen, hat sich ein erbitterter Streit entwickelt. Zwei nicht kompatible Technologien und deren Befürworter stehen sich gegenüber: Zum einen der speziell für Autos entwickelte WLAN-Standard IEEE 802.11p, auch WLANp oder ITS-G5 genannt. Ihn favorisieren etwa Volkswagen, Toyota und die Renault-Gruppe. Zum anderen die auf LTE beziehungsweise 5G basierende Mobilfunktechnik Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X), auf die unter anderem BMW und Daimler setzen.

TR 6/2020

Dieser Beitrag stammt aus Ausgabe 6/2020 der Technology Review. Das Heft ist ab 14.5.2020 im Handel sowie direkt im heise shop erhältlich. Highlights aus dem Heft:

Als die EU-Kommission im März letzten Jahres eine Verordnung vorstellte, die WLANp als Standard für Car2X vorsah, kam es zur Eskalation. BMW und nicht überraschend die Telekom, die nur an dieser Variante verdienen würde, forderten ein Veto vom Bundesverkehrsministerium. Verkehrsminister Andreas Scheuer intervenierte zusammen mit anderen europäischen Amtskollegen, die EU-Kommission zog ihren Vorschlag wieder zurück. Die 2016 von BMW und Daimler mitgegründete 5G Automotive Alliance (5GAA) arbeitet nun an einem Vorschlag für eine neue EU-Regelung, die technologieneutral sein soll. "So wäre gewährleistet, dass beide Ansätze zunächst einmal in den Markt eintreten können und nicht eine davon wegreguliert wird, so wie es der gescheiterte Entwurf vorsah", sagt Joachim Göthel, BMW-Projektleiter der 5G-Allianz.

Wirtschaftlich mag dieser Weg nachvollziehbar sein, denn insbesondere China setzt auf den Mobilfunkstandard, und jeder fünfte verkaufte Neuwagen in China kommt von einer deutschen Marke. Aus technischer Sicht sind die Argumente allerdings schwach: 5G biete vor allem den Vorteil, Smartphones von Fußgängern und Radfahrern mit Autos zu vernetzen, so die Befürworter. Doch ob die bereit sind, ihre Positionsdaten mit Autofahrern zu teilen, ist mehr als fraglich.

Auch viele andere Vorteile stehen erst einmal nur auf dem Papier. "C-V2X ist das modernere System und hat damit das Potenzial für eine größere Reichweite und größere Datenübertragungsraten als WLANp", sagt Thomas Kürner vom Institut für Nachrichtentechnik der Technischen Universität Braunschweig. Diese Eigenschaften aber braucht man lediglich fürs autonome Fahren, bei dem hochaufgelöste Karteninformationen und Unmengen an Sensordaten anfallen. "Für Car2X-Grundfunktionen, die jetzt eingeführt werden sollen, spielt das keine Rolle", sagt Kürner. Ob man ein Stauende einige Hundert Meter und damit rechtzeitig im Voraus wie bei WLANp oder noch etwas früher wie bei C-V2X erkenne, sei für die Sicherheit nicht entscheidend. Mehr noch, bringen WLANp-Befürworter an: Für Anwendungen, bei denen es um Schnelligkeit geht – etwa um den Fahrer vor einer Notbremsung des vorausfahrenden Autos zu warnen, komme C-V2X derzeit nicht infrage. Die Signallaufzeiten der aktuell nutzbaren LTE-Signale von einigen Zehntelmillisekunden sind dafür zu lang. WLANp kommt auf einstellige Millisekundenwerte. Mit 5G werde C-V2X zumindest bei der Signallaufzeit ebenbürtig oder besser, sagt die Mobilfunkfraktion. Doch bis die 5G-Technik so weit ist, werden nach Kürners Einschätzung noch drei bis vier Jahre vergehen.

"Mit Blick auf die Sicherheit macht es Sinn, mit WLANp jetzt anzufangen und später mit C-V2X-Funktionen zu ergänzen, die noch nicht zur Verfügung stehen", so Kürner. BMW, Daimler und andere Hersteller, die auf C-V2X setzen, halten dagegen: So eine Doppelentwicklung würde unnötig teuer werden. Allerdings stellen sich Zulieferer wie Continental und Bosch offenbar bereits genau auf diese Doppelentwicklung ein: Sie haben Vernetzungseinheiten entwickelt, die beide Funkstandards unterstützen. Und zumindest Volkswagen scheint die Ansicht über unnötig hohe Kosten nicht zu teilen. Der Konzern ist der 5GAA beigetreten und "halte sich offen, interessante Funktionen, die nur per 5G funktionieren sollten, später noch zu ergänzen", sagt Thomas Biehle. "Wir schauen immer, welche Technologien wann marktreif sind und unsere Anforderungen erfüllen. An unserer WLANp-Entscheidung für Europa ändert das aber nichts."

Folgerichtig präsentierte VW Ende 2019 den Golf 8 mit serienmäßiger Car2X-Funktion auf WLANp-Basis. "Der WLAN-Standard tut das, was er soll – warum sollten wir warten?", sagt Biehle. Da neben dem Golf 8 auch alle kommenden neuen VW-Modelle mit WLANp-Car2X in Serie kommen, "gehen wir davon aus, dass andere Hersteller bei WLANp mitziehen und auch mehr und mehr Infrastruktur mit WLAN-Chips ausgestattet wird." Auch aus EU-Kommissionskreisen heißt es: "Wir bleiben der WLANp-Technologie voll verpflichtet und unterstützen deren Markteinführung in Europa." Das geschieht aktuell bereits in den sogenannten C-Roads-Projekten, in denen über 43 europäische Städte mit WLANp-fähiger Infrastruktur ausgestattet werden. In Deutschland gehören unter anderem Hamburg, Hannover, Wolfsburg, Kassel und Dresden dazu.

(bsc)