Mobilfunkallianz 5GAA: 5G soll Fernsteuerung autonomer Autos ermöglichen
Die im vergangenen Jahr gegründete 5G Automotive Association(öffnet im neuen Fenster) (5GAA) setzt auf die umfassende Verwendung des neuen Mobilfunkstandards 5G beim vernetzten und automatisierten Fahren. Die Autokonzerne müssten mehr Energie und Ressourcen in die 5GAA stecken, "um aus dem Standard einen echten automotiven Standard zu machen" , sagte der Beiratsvorsitzende Christoph Voigt auf der VDI-Tagung ELIV in der vergangenen Woche in Bonn. Selbst die Fernsteuerung selbstfahrender Autos solle ermöglicht werden.
Gut ein Jahr nach seiner Gründung verfügt der Verein inzwischen über 60 Mitglieder. Neben Automobilkonzernen wie VW, Daimler, BMW, Ford und Nissan sind auch Telekommunikationsprovider wie die Deutsche Telekom, Telefónica und Vodafone dem Verein beigetreten. Ausrüster wie Infineon, Qualcomm, Intel oder Ericsson sind ebenfalls mit von der Partie. Die Autokonzerne seien "zum allerersten Mal auch diejenigen, die den Standard mit beeinflussen müssen" , sagte Voigt, der hauptberuflich bei Audi als Entwicklungsleiter für Connectivity, Smart Antennas und Car2Car Technologies arbeitet.
Anforderungen nicht nur für C2C
Dabei geht es nach Darstellung von Voigt nicht nur um Techniken wie Auto-zu-Auto (C2C/V2V), die tatsächlich nur Fahrzeuge betreffen. Vielmehr wollen die Konzerne den neuen Standard nutzen, damit die vernetzten Autos auch mit dem Backend (V2N), der Infrastruktur (V2I) und sogar anderen Verkehrsteilnehmern wie Fußgängern und Radfahrern (V2P) kommunizieren können. Jede dieser Anwendungen erfordert spezielle Anforderungen, die die Autoindustrie offenbar in den neuen Standard hineinschreiben will.
Dazu gehört laut Voigt beispielsweise die Möglichkeit, nicht nur viele Daten herunterzuladen, sondern auch in das Mobilfunknetz hochladen zu können. Mit Hilfe der "Schwarmdaten" diese Weise sollen Verkehrsinformationen und Karten nahezu in Echtzeit aktualisiert werden . Neben der Uplink-Funktionen sei eine vollständige und zuverlässige Netzwerkabdeckung erforderlich. Für Sicherheitsanwendungen bräuchten die Autos niedrige Latenzzeiten sowie eine hohe Übertragungsqualität.
Wettstreit zwischen pWLAN und LTE-V
Umstritten ist weiterhin, wie die direkte Kommunikation zwischen den Fahrzeugen realisiert werden soll. Hier gibt es den Wettstreit zwischen dem WLAN-Standard 802.11p, auch pWLAN oder ITS-G5 genannt, sowie dem Mobilfunkstandard LTE-V beziehungsweise später 5G . Für Audi sei wichtig, dass die sogenannte Adhoc-Kommunikation zwischen den Autos kostenfrei bleibe, sagte Voigt. Eine Position, die den Telekommunikationskonzernen in der 5GAA nicht gefallen dürfte. Der Verein selbst hatte dazu im Juni 2017 vorgeschlagen(öffnet im neuen Fenster) , im sogenannten ITS-Band von 5,9 Gigahertz zwei Bereiche von jeweils zehn Megahertz für die zwei unterschiedlichen Standards zu reservieren.
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Das Problem: Selbst innerhalb der 5GAA verfolgen die Autokonzerne unterschiedliche Konzepte. So kündigte Volkswagen Anfang Juli 2017 an , seine Autos von 2019 an mit Hilfe von pWLAN miteinander kommunizieren zu lassen. Laut Voigt ist "die Welt aktuell zweigeteilt" . Während die pWLAN-Community direkt mit dem vorhandenen Standard loslegen wolle, setze die C2X-Community auf die neuen Mobilfunksysteme. Diesen Ansatz verfolge auch die 5GAA als Organisation.
Schnelles Netz für Fernsteuerung erforderlich
Im Gespräch mit Golem.de verteidigte Voigt die Bestrebungen, möglichst geringe Latenzzeiten von einer Millisekunde für den Standard zu fordern. Diese seien beispielsweise beim sogenannten Platooning zwischen Lkw erforderlich, sagte der Audi-Ingenieur und fügte hinzu: "Je dichter der Abstand zwischen Fahrzeugen, desto höher kann die Energieeinsparung sein. Selbst Teleanwendungen sind denkbar, bei denen die Fahrzeuge aus der Ferne gesteuert werden." Die Hersteller realisieren das Platooning derzeit mit GPS, Radar und WLAN.
Zudem ist laut Voigt zu beachten, dass verkehrsrelevante Daten künftig auch in einem Backend in den USA verarbeitet werden könnten. "Beim autonomen Fahren muss man sicherstellen, dass man in der gesamten Informationskette so geringe Latenzen wie möglich hat. Da zählt jede Millisekunde" , sagte Voigt. Daneben gebe es auch erste Ideen zum sogenannten Mobile Edge Computing , bei dem die Daten möglichst lokal, beispielsweise direkt in der Basisstation verarbeitet werden. "Bei Audi prüfen wir einen sinnvollen Einsatz. Wenn ich allerdings in jeder lokalen Zelle Anwendungen platzieren muss, ist das ein ziemlicher Aufwand. Hier wäre dieser dezentrale Einsatz mit einem zentralen Hochsicherheits-Backend zu vergleichen, das von den Anforderungen ganz anders aufgebaut werden kann als eine Basisstation."
Oettinger lobt Kooperation
Dass die Autokonzerne den neuen 5G-Standard beeinflussen wollen, ist nachvollziehbar. Schließlich sollen die vernetzten Autos zu den wichtigsten Nutzern des neuen Netzes werden. Nicht ohne Grund hatte der frühere EU-Digitalkommissar Günther Oettinger auf der ELIV die Kooperation zwischen Telekommunikationsunternehmen und der Automobilwirtschaft in Sachen 5G gelobt . So könne ermöglicht werden, dass sich auf der einen Seite für die Provider die Investitionen auf dem Land lohnten, weil die dort fahrenden vernetzten Autos das schnelle Mobilfunknetz nutzen könnten. Zum anderen könnten die Autohersteller darauf bauen, dass ihre mobilen Dienste flächendeckend im Land funktionierten.
Etwas utopisch mutet noch die Vorstellung an, dass die autonomen Fahrzeuge auf Basis der geringen Latenzzeiten tatsächlich aus der Ferne gesteuert werden könnten. Doch für Flottenbetreiber könnte das eine wichtige Möglichkeit sein, autonome Taxidienste anzubieten und in Fällen, in denen das Fahrzeug überfordert ist, aus der Ferne einzugreifen. Google hat inzwischen ein solches Kontrollzentrum aufgebaut, um einen Test im US-Bundesstaat Arizona starten zu können . Vodafone präsentierte in dieser Woche in Düsseldorf zusammen mit den Partnern Ericsson und Cisco ein ferngesteuertes Auto(öffnet im neuen Fenster) . Für solche Anwendungen wäre künftig in der Tat eine Kombination aus kurzen Latenzzeiten und hohem Datenupload erforderlich.
Waymos Autos brauchen kein ständiges Internet
Ein Grundproblem des autonomen Fahrens kann jedoch selbst der beste Standard nicht lösen: Sicherheitskritische Funktion dürfen nicht auf eine funktionierende Mobilfunkverbindung angewiesen sein. "Unsere Fahrzeuge sind nicht von einer ständigen Verbindung abhängig, um sicher zu funktionieren" , heißt es dazu im kürzlich veröffentlichen Sicherheitsbericht der Google-Schwester Waymo(öffnet im neuen Fenster) . Diesen Standard wird wohl auch 5G nicht aushebeln können.