Mehr Sicherheit im Verkehr durch vernetzte Umgebungen und funkbasierte Technologien!
Die direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und zwischen Fahrzeugen und der umgebenden Infrastruktur ist ein breit erforschtes Themengebiet. Unterschiedliche Technologien eignen sich für die Realisierung der V2X-Kommunikation. Welche Vorteile überwiegen und welche Technologie wird sich durchsetzen?
RFID im Blick hat nachgefragt bei Manfred Miller, Geschäftsführer von Nordsys. Das Unternehmen mit Sitz in Braunschweig, Deutschland ist seit mehr als zehn Jahren an der Entwicklung von V2X-Lösungen für Kunden weltweit beteiligt.
03. Nov 2023 - RFID im Blick 03-2023
„Mit funkbasierter Technologie durch Hindernisse hindurchschauen.“
Fahrzeuge und Infrastruktur können kommunikativ miteinander in Verbindung treten. Das ist das Hauptziel von V2X. Zwischen Fahrzeugen – oder auch Infrastrukturen wie Ampeln – werden Daten ausgetauscht mit dem Ergebnis, dass jedes Fahrzeug darüber informiert ist, was vor oder neben dem Fahrzeug passiert.
Manfred Miller erläutert: „Diesen Informationsgewinn könnte auch Sensorik abbilden, also Radar zum Beispiel. Diese stößt natürlich an physikalische Grenzen. Radarsensoren haben keine große Reichweite und es gibt materielle Hindernisse, die sie nicht durchdringen können. Und da kommt auch gleich die V2X-Kommunikation ins Spiel. Mit Unterstützung der funkbasierten Technologie können Fahrzeuge um Ecken oder direkt durch Hindernisse hindurchschauen.“
Standardisierte Technologien benötigt
Aktuell konkurrieren weltweit zwei verschiedene Lösungen: Die WLAN-Technologie IEEE802.11p, auch bekannt als ITS-G5, und das mobilfunk-basierte Cellular V2X (C-V2X).
Die Hauptherausforderungen liegen laut Manfred Miller bei Fragen der Standardisierung, „weil wir natürlich nicht nur herstellerabhängig kommunizieren wollen. Wir müssen herstellerübergreifend kommunizieren. Hier sind die entsprechenden Gremien gefordert, die auf europäischer Ebene oder auch weltweit agieren so wie IEEE, die die Funkstandards und die Frequenzen regelt. Dann gibt es die ETSI, die das Ganze in Europa auf der Protokollebene definiert, und dann gibt es noch das CAR to CAR Communication Consortium, das letztendlich auf Applikationsebene entsprechende Standardisierungen erstellt.“ Eine Schwierigkeit dabei, so Miller ist, dass die „beiden Haupttechnologien nicht kompatibel untereinander sind und daher eher in Konkurrenz zueinander auftreten als synergistisch zusammenzuarbeiten.“
In Europa hat WLAN die Nase vorn
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Laut Manfred Miller kann bei den V2X-Umsetzungen klar zwischen globalen Regionen differenziert werden. „In Europa sehe ich die Kraft des Faktischen. Volkswagen hat bereits frühzeitig mit dem Golf 8 die Einführung von ITS-G5, also WLAN-basierten Systemen, angekündigt. Mit diesem Statement kommt es letztendlich zu einer realen Umsetzung und gleichzeitig zu einer starken Marktdurchdringung aufgrund der Stückzahlen eines Volumenmodells wie dem VW Golf.“
Manfred Miller ist sich sicher, dass jetzt im Volkswagen-Konzern weitere Modelle mit der gleichen Technologie folgen werden. Einen zweiten Aspekt sieht Manfred Miller im Infrastruktur-Deployment: „Das läuft aktuell über eine europäische Plattform an. Es bestehen erste ITS-G5-Umsetzungen in Städten und auch auf Autobahnen.“
Für Asien fällt die Bewertung von Miller anders aus: „Vor allem China setzt sehr stark auf die Mobilfunk-Lösungen – insbesondere mit dem Blick auf 5G. Aber das ist noch ein relativ steiniger Weg, weil die notwendige Entwicklung und die Spezifikationen noch nicht ausreichend vorangeschritten sind. Nichtsdestotrotz sind in Asien die ersten Seriensysteme für dieses und nächstes Jahr angekündigt, was ich für ziemlich sportlich halte.“
Vorteile der WLAN-Technologie
Der erste große Vorteil ist laut Manfred Miller, dass die WLAN-Technologie einen vollkommen diskriminierungsfreien Einsatz ermöglicht. Für WLAN muss kein Provider zwischengeschaltet werden und keine zusätzliche Infrastruktur geschaffen werden. „Der Vorteil ist, dass natürlich die Betriebskosten für den Endnutzer damit bei null sind. Es fallen lediglich die Kosten für die einmalige Anschaffung an.“
Aus technologischer Sicht sieht Manfred Miller den entscheidenden Vorteil, dass bei der WLAN-Nutzung keinen Single Point of Failure gibt. „Wenn ein WLAN-Teilnehmer ausfällt, funktioniert die grundsätzliche Kommunikation weiter. Fällt ein Mobilfunkmast aus, ist die komplette Kommunikation im Umfeld unterbrochen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Technik im Augenblick sehr ausgereift ist.“
Aber ist die WLAN-Technologie im Gegensatz zur Mobilfunk-Technologie nicht bereits veraltet? „Eine reife, erprobte Technologie muss ja nicht per se veraltet sein. Nehmen Sie das IP-Protokoll, das ist fast 50 Jahre alt. Dieses wird auch nicht in Frage gestellt, es entwickelt sich einfach weiter. Last but not least ist bei WLAN-basierten Kommunikationssystemen natürlich auch eine Weiterentwicklung im Gange, die eine Abwärtskompatibilität berücksichtigt“, führt Manfred Miller aus.
Datenschutz bei Mobilfunk-Lösungen kritisch
Die Vorteile der Mobilfunk-Lösungen sind aus Sicht von Miller insbesondere die höheren zu erzielenden Reichweiten. „Allerdings auch zu einem höheren Preis, denn die laufenden Betriebskosten müssen bei einem Provider beglichen werden. Das ist ein Nachteil. Ein weiterer Nachteil, den ich sehe, ist, dass im Vergleich zur WLAN-Technik die Frage des Datenschutzes und der Anonymisierung der Daten sehr viel schwieriger bis gar nicht lösbar ist.
Vereinfacht gesprochen ist jeder Mobilfunknutzer über seine SIM-Karte lokalisier- und identifizierbar. Theoretisch ist es möglich, sehr detaillierte Bewegungsprotokolle zu erstellen. Dieser Datenschutzschwierigkeit gehen WLAN-basierte Lösungen elegant aus dem Weg: Sie sind nicht individualisiert nachverfolgbar.“
V2X und autonomes Fahren
Manfred Miller betrachtet V2X-Kommunikation als erweiterte Sensordaten – und damit als eine Schlüsseltechnologie, um in Level 4 und 5 fahren zu können.
„Die eingesetzte Technologie spielt dabei nicht die entscheidende Rolle. Das autonome Fahren ist angewiesen auf die Fusion von Daten aus unterschiedlichen Sensor-Quellen. Nur so kann sich ein autonomes Fahrzeug das benötigte umfassende Bild der Umgebung machen. Die V2X-Technik kann exakt in diesem Bereich einen ganz elementaren Beitrag leisten, den Radar, Lidar und Kamera allein nicht leisten können“, unterstreicht der Nordsys-Geschäftsführer.
