Obwohl autonomes Fahren heute noch weitgehend in der Forschungs- und Entwicklungsphase steckt, sind immer mehr Fahrzeuge vernetzt. Das ist ein guter Schritt in die Zukunft, denn vernetzte und in Zukunft vielleicht vollständig autonome Autos leisten einen wertvollen Beitrag in den Bereichen Sicherheit, Verkehrsmanagement und Navigation. Da die Welt jedoch immer urbaner wird, erlangt die Smart-City große Bedeutung in Sachen Verkehr, einschließlich Mobilitätsdienstleistungen, vernetzter und schließlich autonomer Fahrzeuge.

Um die Verkehrssicherheit zu erhöhen und Staus zu reduzieren, wird die V2X-Technologie in New York City erprobt.

Um die Verkehrssicherheit zu erhöhen und Staus zu reduzieren, wird die V2X-Technologie in New York City erprobt. Siemens

Mit den Design-Tools von Siemens lassen sich digitale Zwillinge von ICs, Fahrzeugen, Fabriken sowie von Städten erstellen und auf diese Weise Innovation im Transportwesen beschleunigen.

Mit den Design-Tools von Siemens lassen sich digitale Zwillinge von ICs, Fahrzeugen, Fabriken sowie von Städten erstellen und auf diese Weise Innovation im Transportwesen beschleunigen. Siemens

Denn all die vielen Vorteile, die der Zukunft des autonomen Fahrens zugeschrieben werden –  geringere CO2-Emissionen, neu gestaltete menschengerechte Stadtlandschaften mit öffentlichen Gärten statt Parkplätzen, drastisch reduzierte Fahrkosten pro Kilometer, personalisierte Dienstleistungen von Haus zu Haus, die einem viel breiteren Bevölkerungskreis zur Verfügung stehen – hängen von einer intelligenten Infrastruktur ab. Siemens bietet hierfür ein umfangreiches Chip-to-City-Portfolio mit technischen Lösungen.

Mehr als nur eine Ampel

Einige Vorteile ergeben sich bereits heute aus der sich abzeichnenden Vernetzung von Fahrzeugen und Infrastruktur. So haben beispielsweise aktiv reagierende Ampeln und Verkehrsmanagementsoftware der Verkehrsverwaltung von Seattle dabei geholfen, auf einer besonders verkehrsreichen Verbindungsstraße die Fahrzeit an „schlechten“ Tagen mit hohem Pendleraufkommen um 40 Prozent zu reduzieren. Die Vorteile summieren sich im Laufe der Zeit erheblich auf, insbesondere in einer Stadt mit einem der höchsten Verkehrsaufkommen der USA. In einem durchschnittlichen Jahr mit 260 Pendeltagen gewinnt ein Einwohner von Seattle durch eine Fahrzeitverringerung von nur zehn Minuten pro Tag jährlich 86 Stunden.

Die zertifizierten Zweiwege-Kommunikationsgeräte übertragen sicherheitskritische Daten an Fahrzeuge und senden gleichzeitig Fahrzeugdaten an zentrale Verkehrsleitstellen zur Koordinierung und Verbesserung des Verkehrs an einer Kreuzung oder in einer Region.

Die zertifizierten Zweiwege-Kommunikationsgeräte übertragen sicherheitskritische Daten an Fahrzeuge und senden gleichzeitig Fahrzeugdaten an zentrale Verkehrsleitstellen zur Koordinierung und Verbesserung des Verkehrs an einer Kreuzung oder in einer Region. Siemens

Die vernetzte Fahrzeugtechnik, die Fahrzeuge, Smartphones und Ampeln miteinander vernetzt, bringt vor allem sicherheitstechnisch Vorteile. Um dies zu realisieren, befindet sich ein 5,9-GHz-DSRC-Gerät (Dedicated Short-Range Communications) im Fahrzeug (entweder werkseitig installiert, nachgerüstet oder möglicherweise ein 5,9-GHz-fähiges Telefon, das vom Fahrer mitgeführt wird), das Basisdaten über Standort, Fahrrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie eine Vielzahl anderer Informationen sendet.

Technische Infrastruktureinheiten am Straßenrand erfassen die Daten und senden die Informationen an nahegelegene Fahrzeuge, um die Fahrer vor möglichen Rotlichtverletzungen oder vor Fußgängern, Radfahrern oder sogar vor Tieren auf der Straße zu warnen. Der Eingriff der Technologie kann sogar soweit gehen, dass sie – basierend auf Berechnungen über einen möglichen Unfall mit einem sich voraus bewegenden Objekt – eine automatische Bremsung des Fahrzeugs initiiert, um eine Kollision zu vermeiden.

Die vernetzte Fahrzeugtechnik von Siemens wird in New York City, Tampa, Ann Arbor, Columbus und zuletzt in Las Vegas getestet. Das US-Verkehrsministerium für Verkehrssicherheit auf Autobahnen schätzt, dass sich mit dieser Art von wechselseitiger Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur 80 Prozent der Kollisionsszenarien vermeiden lassen.

Schlüsseltechnologie autonomes Fahren

Das Szenario lässt sich noch verbessern, wenn in den Städten autonome Fahrzeuge fahren, die über wesentlich mehr Möglichkeiten verfügen, Entscheidungen in Echtzeit zu treffen. Diese Entscheidungen basieren auf hochauflösenden, fusionierten Sensordaten über die Umgebung und leistungsstarken KI und neuronalen Netzwerken. Smart-City- und Connected-Car-Technologien erweitern das Leistungsspektrum autonomer Autos noch stärker, wenn ihre Anzahl in Zukunft stark zunimmt.

Das Metcalfesche Gesetz besagt, dass der Wert eines Telekommunikationsnetzes proportional zum Quadrat der Anzahl der Teilnehmer steigt. Dieses Gesetz gilt unabhängig davon, ob diese Verbindungen von menschlichen Nutzern mit Laptops, Tablets und Telefonen oder von KI-gesteuerten Autos, Lastwagen und Shuttlebussen stammen.

Alle großen Automobilkonzerne haben es sich auf die Fahnen geschrieben, innerhalb des nächsten Jahrzehnts autonome Fahrzeuge auf den Markt zu bringen. Das gestiegene Vertrauen der Öffentlichkeit in diese Technologie erfuhr Anfang 2018 einen massiven Dämpfer. Der Grund hierfür waren Todesfälle mit selbstfahrenden Autos, einschließlich der weltweit ersten Unfälle mit Fußgängern. Eine viel zitierte Umfrage der AAA vom April 2018 ergab, dass 73 Prozent der Amerikaner autonomen Fahrzeugen nicht vertrauen, gegenüber 63 Prozent Ende 2017. Ein Teil der Zurückhaltung beruht auf einem unsicheren rechtlichen und regulatorischen Umfeld.

Natürlich erfolgte auch der letzte umwälzende Wandel, vom Pferd zu Henry Fords Vision von erschwinglichen Autos für die Masse nicht ohne Probleme und deutliche Kritiken. Und auch beim autonomen Fahren gibt es keinen Mangel an Schwarzmalern. Die zahlreichen Vorbestellungen für das Tesla-Modell 3 deuten jedoch darauf hin, dass die Begeisterung für Spitzentechnologie immer noch groß ist. Das Beispiel der autonomen Technologien, die sich im Laufe der Jahre in den Bereichen Luftfahrt, Marine und Schienenverkehr etabliert haben und die von der Öffentlichkeit nicht in Frage gestellt werden, deutet auf ein Modell hin, das in der Automobilindustrie verfolgt werden könnte, sobald der Marketinghype nachlässt und die Regulierungsbehörden aufwachen.