C-V2X: Wenn der Tele-Operateur das steckengebliebene Robo-Auto rettet

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Was tun, wenn ein künftiges autonomes Fahrzeug eine brenzlige Situation nicht verstehen kann, also nicht mehr weiter weiß und in der Regel nur noch einen sicheren Stopp hinlegt? Möglicherweise bleibt es ann mitten in einer Kreuzung oder an einer Gefahrenstelle stehen. Die Passagiere können ohne eingebautes Lenkrad aber auch nicht in Eigenregie weiterfahren.

Für derlei Notfälle hat das Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme (Fokus) gemeinsam mit Daimler und Huawei ein System entwickelt, über das sich ein Tele-Operateur einschalten und das Fahrzeug ferngesteuert aus der Bredouille bringen kann.

Autonomes Auto fernsteuern

Die Technik dafür hat Oliver Sawade, Gruppenleiter Smart Mobility beim Fokus, zusammen mit Kollegen am Donnerstag bei einer Live-Demo der Industrieallianz 5G Automotive Association (5GAA) in Berlin vorgeführt. Ein auch noch per Hand steuerbarer, aber prinzipiell selbstfahrender Mercedes trat dabei an einer inszenierten Unfallstelle "in Streik", der Wagen blieb liegen.

Aus gut hundert Meter Entfernung übernahm daraufhin der an einem Lenkrad vor zwei großen Bildschirmen sitzende Tele-Operateur das Fahrzeug und steuerte es aus dem Gefahrenbereich heraus. Solange das Auto unter seiner Kontrolle war, leuchtete es grün auf einem der Monitor zusammen mit nahen Objekten in der Umgebung auf, bei einer Steuerung durch das System oder den Fahrer im Wagen war es weiß gekennzeichnet.

Sawade sprach von einem "sehr kritischen Anwendungsfall, in dem wir eine sehr geringe Latenz und eine sehr zuverlässige Kommunikationsmöglichkeit brauchen". Zum Einsatz kommt hier für die Datenkommunikation die Mobilfunktechnik C-V2X, also die 2017 verabschiedete LTE-Spezifikation "Cellular Vehicle to Vehicle". Dazu komme eine proprietäre Technik, um die übertragenen Daten zu komprimieren und abzusichern. Es gelte zu garantieren, dass nicht jeder Fremde mit dem eigenen Auto davonfahren könne. Die IT-Sicherheit müsse hier folglich genauso hoch sein wie die Fahrsicherheit.

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C-V2X-Demo (13 Bilder)

Noch weitere Anwendungen

Mitglieder der globalen Allianz mit 118 Mitgliedern aus der Auto-, Telekommunikations- und IT-Industrie präsentierten auf dem Zentralen Festplatz unweit des Flughafen Tegels noch diverse weitere Sicherheitsanwendungen auf Basis von C-V2X. Auf der ersten Stufe entsprechender "Cooperative Intelligent Transport Systems" (C-ITS) für untereinander und mit der Straßeninfrastruktur per Car2X-Kommunikation (C2X) vernetzte Autos gehe es etwa um Hinweise auf Wanderbaustellen, führte Sawade aus. Fahrzeuge könnten sich zudem "vor abruptem Bremsen warnen".

Wenn die Kommunikationspartner über die nötigen Funkmodems verfügen, können sie dabei direkt über nahe Strecken miteinander in Verbindung treten. Gilt es, weitere Entfernungen zu überbrücken, läuft der Austausch über das Mobilfunknetz und damit momentan meist über 4G.

Mit einer breiten Markteinführung entsprechender C-V2X-Sicherheitsfunktionen rechnet Sawade "sehr bald". In zwei Millionen Fahrzeugen weltweit seien sie bereits verbaut, ergänzte Joachim Göthel von BMW. Dies gelte nicht nur für Teile der Flotte der Bayern, sondern etwa auch für Daimler oder Volvo. Wichtig sei eine "allgemeine Lösung", um auch weitere Entfernungen per Mobilfunk zu überbrücken.

Ampelphasen durchgeben

BMW zeigte vor Ort, wie sich ein eigenes Fahrzeug nebst einer On-Board-Einheit von Qualcomm, dem ITS-Software-Stack von Savari und der C2X-Lösung mit einer Ampel des Verkehrssystemherstellers Swarco austauschte. Per Signal Phase and Timing (SPaT) ließ sich damit signalisieren, wann die Anlage von Rot auf Grün umschaltet und die eigene Geschwindigkeit daran anpassen. Die ähnliche Funktion Red Light Violation Warning (RLVW) zeigt dem Fahrer an, wenn er zu schnell unterwegs ist vor einer Ampel, die auf Rot umzustellen droht.

Vodafone und Ford stellten eine aktuell in Düsseldorf getestete manuell ausgelöste "Unfall-Vorauswarnung" mit eCall+ vor, also einer aufgebohrten Variante der mittlerweile in der EU vorgeschriebenen elektronischen Notruf-Funktion. Darüber kann ein Notfallwagen etwa auch einen Rettungsgassenruf versenden. Setzt plötzlich heftiger Regen ein oder taucht Eis auf der Straße auf, informieren sich Fahrzeuge selbständig darüber und spielen einen entsprechenden Hinweis auf das Multimedia-Display ein.

Gemeinsam mit Jaguar Land Rover und Huawei hat Vodafone zudem eine Anwendung entwickelt, über die Autos früh darüber informiert werden, dass sie nicht allein etwa auf eine T-Kreuzung zusteuern. Ist die potenzielle Gefahrensituation noch außer Sichtweite, erfolgt der Austausch über das Mobilfunknetzwerk, später kann auf Direktkommunikation umgestellt werden. Bei der Demo gab es zunächst aber ein Softwareproblem.

Continental, die Deutsche Telekom, das Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik (ESK) sowie Nokia führten vor, wie Informationen mit "Multi-Access Edge Computing" (MEC) nahezu in Echtzeit über ein Mobilfunknetz an Fahrzeuge übermittelt werden. Dabei werden alle Daten zunächst "am Rande" per Edge-Computing verarbeitet, um die Übertragungszeit zu reduzieren. Ereignisbezogene Daten wie Notfallwarnungen sowie HD-Kartenmaterial kann so in Millisekunden nahezu in Echtzeit übertragen werden, was die Fahrsicherheit auf dem Weg zum Robo-Auto erhöhen soll. Dabei kommt die Standard-Hardware gängiger Fahrzeuge zum Tragen.

Europa hat noch nicht entschieden

Für Maxime Flament, Cheftechnologe der 5GAA, zeigen die Techniken bereits "das Potenzial der künftigen 5G-Funktionen". Dieses Netzwerk werde ohnehin gebaut, sodass es auch für C-ITS verwendet werden sollte. Feldtests befänden sich in der Endphase, die Technik sei marktreif. In China hätten die Behörden C-V2X bereits für den kommerziellen Einsatz vorgeschrieben, sodass der Markt vor allem aus dieser Richtung getrieben werde. 5G sei insgesamt ein "Schweizer Messer mit vielen Möglichkeiten für alle Industrien".

In Europa ist aber noch umstritten, welcher Standard für C2X eingesetzt werden soll. Die EU-Kommission spricht sich mit ihrer C-ITS-Initiative hauptsächlich für den Standard ITS-G5 aus, also die seit 15 Jahren in verschiedenen Pilotprojekten erprobte WLAN-Spezifikation 802.11p. Der einschlägige delegierte Rechtsakt der Kommission hängt momentan aber noch im EU-Rat fest.

ITS-G5 sei "nicht in nennenswerten Zahlen in die Autos" gewandert, brach Uwe Pützschler von Nokia eine Lanze für C-V2X. Fußgänger oder Fahrradfahrer könne man mit der älteren Technologie auch "nur sehr schwer einfangen". Demgegenüber habe schier jeder ein Smartphone in der Tasche, das künftig mit genaueren Ortungsmöglichkeiten einzubinden sei. Zwischen der Telco- und der Autoindustrie sieht der Techniker auch keinen Konflikt in der Standardfrage. Auch Volkswagen und Renault wollten allenfalls für Kurzstreckenkommunikation WLAN. Es gebe aber keinen Zweifel daran, dass letztlich 5G vernetzte Autos unterstützen werde. (mho)