Im Laufe des letzten Jahrzehnts sind unsere Autos immer intelligenter geworden. Der Komfort im Auto hat sich verbessert, eine Klimaanlage gehört mittlerweile fast schon zur Serienausstattung. Tempomat, automatisches Bremsen, Spurhalteassistent und automatisches Parksystem haben das Fahrerlebnis erheblich verändert. All diese Funktionen sind auf Sensoren angewiesen, die dem Fahrer helfen, bessere Entscheidungen zu treffen und Fehler zu vermeiden.

Bisher haben diese Sensoren relativ einfache Prozesse übernommen. So verwendet beispielsweise das automatische Bremssystem einen Sensor, um die Entfernung zwischen Ihrem Pkw und dem Fahrzeug vor Ihnen zu ermitteln. Ist diese Distanz zu kurz oder verringert sich zu schnell, wird ohne Einwirken des Fahrers gebremst. Dahinter steckt der ziemlich einfache Algorithmus: „Wenn dies passiert, dann mache das“. Ihr Fahrzeug kennt außerdem nur die eigenen gemessenen Daten; es hat keine Möglichkeit auf die Daten der vorausfahrenden Fahrzeuge zuzugreifen.

 

Sensoren heute und morgen

So erkennen die Sensoren eines Fahrzeugs einen Spurwechsel nur dann, wenn das Fahrzeug sich auf die Mittellinie zubewegt. Dazu ist eine Kamera erforderlich, deren Daten verarbeitet werden müssen, um dann zu entscheiden, ob und wie gehandelt werden soll. Diese Art der Entscheidungsfindung erfordert eine beträchtliche Rechenleistung, da das dem Algorithmus zugrunde liegende Datenmodell sehr komplex ist.

Vollständig autonome Fahrzeuge, bei denen Sie gar nicht mehr selbst fahren müssen, sind noch wesentlich komplexer und erfordern und generieren erhebliche Datenmengen. Einige Studien deuten darauf hin, dass ein autonomes Netzwerk von nur 2.000 Autos so viele Daten generieren könnte wie die gesamte Menschheit im Jahr 2015.

 

Es fehlt noch immer die notwendige Infrastruktur

Damit ein autonomes Fahrzeugnetzwerk die Bedürfnisse der Gesellschaft nach Sicherheit, Umweltfreundlichkeit und Komfort erfüllen kann, ist ein ganzes Ökosystem erforderlich: Von Verkehrsleitsystemen über hochpräzise Kartensysteme und Kommunikationsstandards, die einen gegenseitigen Informationsaustausch ermöglichen, bis hin zur Schaffung einer flächendeckende Infrastruktur, um elektrisch betriebenen Fahrzeugen den Zugang zu Ladestationen ohne lange Wartezeiten zu garantieren.

 

Große Veränderungen stehen bevor

Die Veränderungen, die ein autonomes Fahrzeugökosystem mit sich bringt, sind vielfältig. So könnten autonome Fahrzeuge beispielsweise Routen aussuchen, die nicht nur schneller sind, sondern auch einen optimalen Betrieb des Pkws gewährleisten und so dessen Energieverbrauch reduzieren. Und wenn die Möglichkeit besteht, ein autonomes Fahrzeug auf Abruf zu erhalten, dann ist es nicht mehr unbedingt notwendig, selbst ein Auto zu besitzen. Auf diese Weise müssten wir auf unseren kostbaren Grundstücken keinen Platz mehr für Garagen oder Carports reservieren und auch die Parkplätze der Einkaufszentren müssten nicht mehr so groß sein. Da die Fahrzeugnutzung bei diesem Übergangsprozess voraussichtlich von 5 Prozent auf 50 Prozent ansteigt, wird sich auch die Flächennutzung verändern.

Was braucht ein derartiges Ökosystem? Fahrzeuge müssen über eingebaute künstliche Intelligenz (KI) verfügen, um die enorme Menge an gesammelten Sensordaten verarbeiten zu können. Diese Daten werden in einigen Fällen an Fahrzeuge in der Nähe weitergegeben. Und auch wenn 5G-Technologie ein Teil dieser Entwicklung sein wird, ermöglicht die dem Netzwerk innewohnende Latenz – obwohl weitaus geringer als beim bestehenden 4G-Netz – nicht die nötige Geschwindigkeit, um in Sekundenbruchteilen die Entscheidungen treffen zu können, die erforderlich sind, wenn Menschenleben auf dem Spiel stehen.

Dennoch spielt 5G eine unverzichtbare Rolle: Es ermöglicht die großflächige Kommunikation von veränderten Straßenverhältnissen oder versorgt KI-Modelle mit den nötigen Daten, damit diese verfeinert werden können. Schnelle und reibungslose Softwareupdates sind ohne 5G unmöglich.

 

Die Rechenleistung benötigt einen Quantensprung

Die Rechenleistung der Fahrzeuge benötigt einen Quantensprung. Qualcomm, Apple, Huawei und andere Anbieter entwickeln für KI und maschinelles Lernen optimierte eingebettete Computerchips, um unsere Fahrzeuge mit rechenstarken Systemen auszustatten. Um Datenschutz zu gewährleisten und Sicherheitsbedenken zu beruhigen, werden die Unmengen an personenbezogenen Daten der Fahrzeugnutzer an Bord einbehalten. In die Cloud werden nur redigierte Daten geladen, die für die Aktualisierung von Algorithmen oder für die Übermittlung von Straßenverhältnissen benötigt werden.

Weitere Investitionen in Technologien wie Kommunikation, maschinelles Lernen und KI, Datenmanagement und Sicherheit sind erforderlich. Es müssen Standards festgelegt werden, die es Fahrzeugen verschiedener Hersteller ermöglichen, miteinander zu kommunizieren, ähnlich wie bei OBD-2 für die Fahrzeugdiagnose.

Uns muss klar sein, dass sich die Sicherheit der Insassen durch autonome Fahrzeuge zwar verbessern sollte, Unfälle aber dennoch auftreten können. So wird in Zukunft nicht mehr der Mensch Gegenmaßnahmen bei unvermeidlichen Kollisionen treffen – dies nimmt ihm der Algorithmus ab.

Des Weiteren müssen gemeinsame Plattformen und Infrastrukturen geschaffen werden, um die Zusammenarbeit zwischen Kraftfahrzeugen, Verkehrsmanagementsystemen, Sicherheitssystemen, Regulierungsbehörden und anderen Beteiligten zu unterstützen.

Auf der Consumer Electronics Show Asia (CES Asia) verkündete eine Reihe von Automobilherstellern kürzlich die gleiche Botschaft: Sie versuchen nicht, selbstfahrende Autos zu bauen, sondern entwickeln Roboter-Fahrer, die zuverlässigere und bessere Fahrentscheidungen treffen als menschliche Fahrer und im Wagen nicht fest verbaut sind.