Welche Rolle die Datenspeicherung beim autonomen Fahren spielt

Um wirklich vernetzt und autonom zu sein, müssen Fahrzeuge Fahrassistenzsysteme (driving assistance systems, ADAS) enthalten, die die Kontrolle vom menschlichen Fahrer übernehmen können. Diese Fahrzeuge müssen so konstruiert sein, dass sie kontinuierlich Daten sammeln, verarbeiten und austauschen. Die Entwickler nutzen die Daten und Informationen zur Schulung von Systemen der künstlichen Intelligenz (KI) bis hin zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Dieser Grad des autonomen Fahrens (Stufe 5) ist wahrscheinlich noch viele Jahre von einer weitverbreiteten kommerziellen Einführung entfernt.

Um die Dinge in die richtige Perspektive zu rücken: Automobilunternehmen konzentrieren sich derzeit auf die Perfektionierung der Stufen 2 und 3, die sich auf Funktionen wie automatisches Bremsen, adaptive Geschwindigkeitsregelung und andere fortschrittliche Systeme beziehen. Die Entwicklung vollständig autonomer Autos ist eine Herausforderung, die neue Innovationen in dieser Branche mit sich bringt. Radar, Sensoren, Kameras, Lidar und Edge-Computing müssen zusammenarbeiten, um Umweltdaten zu sammeln und zu verarbeiten, damit sie in Echtzeit in Fahrentscheidungen einfließen können. Dies erfordert eine enorme Speicherkapazität von den Fahrzeugen, schätzungsweise 2 TByte pro Fahrzeug in diesem neuen Jahrzehnt. Sowohl die Menge der gesammelten Daten als auch die potenziellen Kosten, die mit der Übertragung dieser Informationen verbunden sind, sind anders als alles, was der Automobilsektor bisher gesehen hat.

Verbesserung der Bordkommunikation

Während das autonome Fahren tendenziell im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit steht, lohnt es sich, einen Moment darüber nachzudenken, welche sinnvollen Fortschritte bei den vernetzten Fahrzeugen bereits erzielt wurden. Der aktuelle Trend ist die Vehicle-to-everything-Kommunikation (V2X). Diese ermöglicht es Autos, Daten mit anderen Geräten über Verbindungen mit hoher Bandbreite, niedriger Latenz und hoher Zuverlässigkeit auszutauschen.

Der Einfachheit halber lässt sich die V2X-Kommunikation in drei Hauptbereiche einteilen: Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I) und Vehicle-to-Pedestrian (V2P). Dieser Informationsaustausch könnte dazu beitragen, sicherere und intelligentere Transportsysteme für öffentliche, private und Notfallsituationen zu schaffen. Auch Infotainment- und Navigationssysteme erfahren derzeit eine umfassende Weiterentwicklung. Diese Funktionen entwickeln sich nach und nach zum Standard und bieten Komfort und Unterhaltung durch Apps für Musik, Streaming, Wetter, Parken, Tank- sowie Ladestationen und vieles mehr. Durch eine stärkere Automatisierung der Fahrzeuge könnte sich das Infotainment auf neue Bereiche wie das Einkaufen im Fahrzeug oder persönliche Dienstleistungen ausdehnen.

Nicht zuletzt entwickelt sich die Navigationstechnologie von statischen zu hochauflösenden, verbundenen Karten. Dieser Wandel erfordert die Speicherung und Verarbeitung großer Datenmengen von 3D-Karten, Betriebssystemsoftware, Mensch-Maschine-Schnittstellen (human-machine-interfaces, HMIs) und Benutzerdaten.

Sicherheit geht vor

Fahrer, Fahrgäste und Fußgänger sind verständlicherweise besorgt um die Sicherheit von autonomen Fahrzeugen. Sie bezweifeln, dass diese Art der Fortbewegung wirklich sicherer ist als das Fahren durch Menschen. Diese Bedenken erfordern ein empfindliches Gleichgewicht zwischen Regulierung und Innovation. Die Verkehrsbehörden müssen abwägen, wie sie die Selbstfahrertechnologie richtig beaufsichtigen können, wenn sie die Stufen 4 und 5 erreicht haben. Dabei sollen aber auch keine Innovationen behindert werden, die Unfälle verhindern und Leben auf der Straße retten könnten.

Viele Automobilunternehmen haben erhebliche Änderungen an ihren Prüfrichtlinien und -verfahren für selbstfahrende Autos vorgenommen. Sie verdoppeln die Sicherheit, indem sie zum Beispiel mehrere menschliche Fahrer einsetzen, um Fahrzeuge zu übersteuern und neue Testprotokolle befolgen. Darüber hinaus streben sie danach, den Regulierungsbehörden und der breiten Öffentlichkeit mehr Transparenz über die autonomen Fahrdaten zu bieten.

Die Rolle der Datenspeicherung

Daten sind unweigerlich das Herzstück effizienter und sicherer autonomer Fahrzeuge. Die Informationen, die sich aus den frühen Netzwerken von vernetzten und autonomen Fahrzeugen sammeln lassen, kommen als Basis-Trainingsdatensatz zum Einsatz, um die Entscheidungsfähigkeit aller zukünftigen Fahrzeuge zu verbessern. Und sobald die Fahrer selbst nicht mehr fahren müssen, sollen sie in der Lage sein, sich mit datenintensiveren Infotainment-, Produktivitäts-, Freizeit- und Kommunikationsanwendungen zu beschäftigen.

Sobald Stufe 5, vollautonomes Fahren, erreicht ist, können Autofahrer die komplette Kontrolle an das Fahrzeug übergeben. sittinan-AdobeStock_192154423

Darüber hinaus dürften je nach Art des autonomen Fahrzeugs auch andere datengesteuerte Dienste entstehen. Zum Beispiel werden Nutzfahrzeuge und Robo-Taxis mehr Daten erfassen und mehr Speicherplatz benötigen als Personenkraftwagen, da sie längere Laufzeiten pro Tag haben und für Hersteller sowie Flottenbesitzer die Augen und Ohren auf der Straße sind. In allen Fällen benötigen die Automobilhersteller einen Plan zur Schaffung einer Infrastruktur zum Auslagern von Daten. Somit soll sich die einfache Übertragung gespeicherter Daten in die Cloud erleichtern lassen, damit die Entwickler robuste maschinelle Lernmodelle und neue datengesteuerte Dienste aufbauen können. Eine große Datenspeicherkapazität ist nur eine von vielen Anforderungen. Eine weitere Überlegung ist, dass autonome Fahrzeuge der Stufe 3 oder höher eine Kombination aus Cloud- und Edge-Computing-Strategien verwenden müssen, um die anspruchsvollen Anforderungen von KI-Computersystemen, Hochgeschwindigkeitsreaktionen und Datenübertragungskosten zu optimieren.

Dies bedeutet, dass die Akteure im Bereich der Datenspeicherung zu wichtigen Partnern für die Beteiligten in der Automobilindustrie aufsteigen und als solche eine stabile sowie zuverlässige langfristige Versorgung gewährleisten müssen. Anders als bei der Unterhaltungselektronik erfordert die Belieferung der Automobilhersteller die Einhaltung einschlägiger Qualitätsstandards  – dazu zählt der Nachweis der Zuverlässigkeit bei hohen Temperaturen und anderen rauen Umgebungsbedingungen ebenso wie die Sicherstellung der funktionalen Sicherheit des Systems.

Ein Blick in die Zukunft

Die Art und Weise, wie die Menschen in Zukunft reisen, hängt in hohem Maße von den Entwicklungen in den Bereichen autonomes Fahren, V2X-Kommunikation und Fahrzeugsicherheit ab, an denen die Verantwortlichen heute arbeiten. Bei einem Blick in die Zukunft gibt es noch viele Fragen, die es zu beantworten gilt. Sind dann die meisten Fahrzeuge elektrisch betrieben? In Privatbesitz oder gemeinsam genutzt? Automobilhersteller, Ökosystempartner und Verkehrsbehörden arbeiten zunehmend zusammen, um den Fahrzeugen zu einem neuen Grad an Autonomie zu verhelfen. Es bleibt zwar noch viel zu tun, aber es entwickeln sich spannende Möglichkeiten für die nächsten 20 Jahre. Die Zukunft der selbstfahrenden Autos sieht vielversprechend aus.

(aok)