Konnektivität

Car-2-X: WLAN oder 5G?

| Autor / Redakteur: Holger Holzer/SP-X / Sven Prawitz

Mit welcher Technik kommunizieren Autos künftig – WLAN oder 5G?
Mit welcher Technik kommunizieren Autos künftig – WLAN oder 5G? (Bild: Audi)

Dank Vernetzung sollen sich Autos künftig gegenseitig vor Gefahren warnen oder für besseren Verkehrsfluss untereinander absprechen. In welcher Sprache sie das tun sollen, ist jedoch aktuell noch hart umkämpft.

Die vernetzten Autos suchen nach einer gemeinsamen Sprache. Zwei Technologien kämpfen zurzeit um die künftige Vorherrschaft auf der Straße: Sowohl WLAN als auch Mobilfunk (5G) wollen zum Standard für den Informationsaustausch im zunehmend automatisierten Verkehr werden. Wer gewinnt, entscheidet sich ab dem kommenden Jahr.

Aktuell sprechen Autos noch vergleichsweise wenig miteinander. Und wenn, dann nur mit ihren Markengenossen. Mercedes und Volvo etwa bieten Modelle an, die sich gegenseitig automatisch vor Glatteis, Unfällen oder anderen Gefahrenstellen warnen. Künftig könnten sie sich auch Tipps für die richtige Geschwindigkeit vor der grünen Ampel geben oder sich beim Einfädeln auf der Autobahn gegenseitig absprechen. Die Zahl der möglichen Anlässe zum Datenaustausch ist ähnlich groß wie die Zahl der riskanten und schwierigen Situationen im Straßenverkehr.

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Mangels Gesprächspartnern steckt die sogenannte Car-to-X- oder Vehicle-to-X-Kommunikation (häufig abgekürzt C2X oder V2X, wobei das X für andere Autos oder Infrastruktur stehen kann) jedoch noch in den Kinderschuhen. Das dürfte sich aber bald ändern: Bereits im Jahr 2019 will Marktführer VW die C2X-Technik in einem ersten Modell zur Standardausstattung machen. Höchstwahrscheinlich handelt es sich dabei um den Golf – ein Auto, das allein in Deutschland pro Jahr fast eine Viertelmillion Käufer findet. Entsprechend schnell dürfte dann die Sprachgemeinschaft wachsen. Und auch darüber hinaus gehen Studien von einem rasanten Wachstum bei vernetzten Fahrzeugen aus. Die Unternehmensberatung Counterpoint etwa rechnet für 2022 mit 125 Millionen „Connected Cars“ auf den Straßen der Welt. Auch wenn ein Gutteil davon allenfalls mit dem Internet und nicht untereinander vernetzt sein wird – das Potenzial ist gewaltig.

Noch allerdings besteht die Gefahr, dass die Kommunikation scheitert. Dass sich die Autos nicht fehlerfrei verständigen können, weil sie verschiedene Sprachen sprechen. Im Extremfall könnte das Sprachgewirr eine Kommunikation sogar ganz unmöglich machen. Denn noch kämpfen zwei Technologien um die Vorherrschaft beim vernetzten Auto. Beide kennt man aus dem Alltag: WLAN und Mobilfunk. Ersteres wird vor allem von VW unterstützt, die nun als erster Hersteller mit dem großflächigen Einsatz des sogenannten pWLAN-Standards (p für public) vorangehen. „Wir wollten mit einem Einsatz nicht länger warten und einfach anfangen, um sobald als möglich die Sicherheit im Straßenverkehr weiter zu erhöhen“, erklärt Gunnar Koether, Entwicklungsleiter Fahrzeugsicherheit bei VW. Tatsächlich sei die Technik fertig, erste Funktionen ohne weiteren Aufwand serienreif. Nun muss halt einer starten, findet VW. Dass der Branchenprimus dabei gute Voraussetzungen hat, ist klar. Dass die Nummer zwei der Branche, Toyota, in Japan den Kommunikations-Standard ebenfalls vorantreibt, hilft zusätzlich. Denn damit die Technik im Alltag Vorteile bringt, muss sie mindestens bei einer einstelligen Prozentzahl des Bestands an Bord sein.

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5G-Standard noch nicht fertig, Vorsprung für pWLAN

Grundlage von pWLAN ist der auch von daheim bekannte WLAN-Standard, angepasst auf die Anforderungen im Straßenverkehr. Autos mit dem passenden Chip und der dazugehörigen Sendeeinheit können spontan Netzwerke untereinander oder mit Infrastrukturbauwerken wie Ampeln bilden. Ad-hoc-Verbindungen nennt man das: Ein zwischengeschalteter Zentralserver oder eine Cloud sind dabei nicht nötig. Die Reichweite der Signale beträgt 800 Meter, die Übertragung funktioniert auch bei einer Relativgeschwindigkeit oberhalb von 500 km/h. Selbst zwei Fahrzeuge mit Vollgas auf zwei entgegengesetzten Autobahnspuren könnten also noch Informationen austauschen.

Bei den Kosten pro Fahrzeug lassen sich die Hersteller nicht in die Karten gucken, sie dürften jedoch allenfalls im untersten vierstelligen Bereich liegen. Denn dass die Technik nicht der Oberklasse vorbehalten bleibt, sondern auch in günstigen Kleinstwagen eingesetzt wird, liegt schon im Eigeninteresse der Hersteller.

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Ähnliche Rahmendaten wie pWLAN bietet auch die Konkurrenztechnik auf Mobilfunkbasis. Die Reichweite liegt auf freiem Feld bei bis zu einem Kilometer, die mögliche Relativgeschwindigkeit oberhalb von 400 km/h. Und auch Ad-hoc-Verbindungen sind möglich. Das Problem: Die Technik ist im Gegensatz zu pWLAN noch nicht wirklich fertig. Denn für die anspruchsvollsten der künftigen Einsatzzwecke wird der kommende Mobilfunkstandard 5G benötigt, der die aktuelle LTE-Technik ab 2020 sukzessive ersetzen soll. Im Auto ist 5G etwa für das sogenannte Platooning – das hochautomatisierte Kolonnenfahren von Lkw – unverzichtbar. Gleiches gilt für das automatisierte Einfädeln von Pkw von der Beschleunigungsspur auf die Autobahn. Ist die Technik erst einmal serienreif, punkte sie durch hohe Zuverlässigkeit und geringe Latenz, so Frank Hofmann, beim Zulieferer Bosch für die Forschung an Kommunikationssystemen zuständig. Der Zulieferer ist generell technologieoffen bei der Frage nach der Auto-Kommunikation der Zukunft, engagiert sich aber gemeinsam mit Vodafone und Huawei unter anderem bei Feldversuchen mit der 5G-Technik. Wann sie im Serienauto verfügbar ist, ist noch schwierig abzuschätzen. Den Start-Vorsprung von pWLAN wird sie aber kaum mehr aufholen.

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Mobilfunkbetreiber drängen in den Markt

Der Kampf um die Auto-Sprache der Zukunft ist nicht zuletzt ein Wettbewerb um Einfluss auf einem wachsenden Markt. Kein Wunder, dass die großen Mobilfunkunternehmen für die 5G-basierte Technik kämpfen, haben sie doch das passende Mobilfunknetz, verfügen über die nötigen Funkmodule und das richtige Know-how. Eine Abhängigkeit, in die sich die Automobilhersteller wohl nicht ohne Not begeben wollen. Alternative Lösungen ohne die Mobilfunkbetreiber wirken daher nicht nur auf VW attraktiv.

Doch die Gegnerschaft der beiden Blöcke birgt auch die Gefahr eines kompletten Scheiterns. Denn beide Kommunikationsstandards funken auf der gleichen Frequenz von 5,9 Gigahertz. Und das wird bei parallelem Einsatz zu Interferenzen und vor allem Verständnisschwierigkeiten führen, da beide Technologien nicht interoperabel sind. Wird keine gemeinsame Sprache verwendet, droht auf der Straße ein Kommunikations-Wirrwarr. So muss es jedoch nicht kommen. Bosch-Experte Hoffmann hält eine Koexistenz beider Ansätze durchaus für möglich. Und auch VW-Mann Koether will sie nicht ausschließen. Ob und wie das klappt, werden die kommenden Jahre zeigen.

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