Grundlagen des autonomen Fahrens
Auf dem Weg zum vollautonomen Fahren im Level 5, das zumindest derzeit noch in der Zukunft liegt, sind die Entwicklungen bei Fahrassistenzsystemen, Navigation und Konnektivität wichtige Meilensteine. Sie sind entscheidend, um die Vision des autonomen Fahrens in naher Zukunft zu verwirklichen und die Mobilität auf revolutionäre Weise zu verändern.
Die Vision des autonomen Fahrens hat in den letzten Jahren enorm an Fahrt aufgenommen und verspricht eine Revolution im Bereich der Mobilität. Bereits seit einiger Zeit wird an der komplexen Technologie dahinter geforscht und es wurden viele Fortschritte gemacht, die heute bereits Fahrzeuge nach Level 4 der SAE-Skala möglich machen.
Autonomes Fahren entwickelt sich nicht von heute auf morgen, ganz im Gegenteil: Die Stufen der SAE-Skala zeigen, wie dieser Entwicklungsprozess allmählich Form annimmt. Dass sich diese Fahrassistenzsysteme fortentwickeln konnten, liegt auch maßgeblich an den Fortschritten, die bei Navigation und Konnektivität gemacht wurden. Warum diese drei Bereiche daher als Grundlagen einer künftig autonomen Verkehrswelt betrachtet werden können, soll nun Thema sein.
Assistenzsysteme
Fortschritte der Technik
Damit automatisierte Fahrzeuge, wie beispielsweise die Robotaxis von Waymo oder Cruise in Kalifornien, heutzutage fahrerlos auf den Straßen unterwegs sein können, waren einige Fortschritte bei der Hardware-Ausstattung der Fahrzeuge nötig.
Mittlerweile sind automatisierte Fahrzeuge mit komplexer Sensorik bestehend aus Kameras, LiDAR- und Radartechnologie ausgestattet, die es dem Fahrzeug ermöglichen, seine Umgebung schnell und präzise wahrzunehmen – viel besser als der Mensch. Außerdem wurde die künstliche Intelligenz (= KI) maßgeblich verbessert, die diese gesammelten Daten aus der Wahrnehmung der Sensorik auswertet und zu einer Entscheidung verarbeitet.
Fortschritte der Gesetzgebung
Die Mobilitätswende hin zum autonomen Verkehr erfordert neue gesetzliche und regulatorische Rahmenbedingungen. Auch hier findet die Entwicklung nicht schlagartig, sondern in einem Prozess statt, der bereits begonnen hat, denn mit der Markteinführung von Fahrassistenzsystemen gab es auch die Notwendigkeit, Vorschriften zu Sicherheit, Haftung und Zulassung anzupassen. Damit sind bereits die ersten Schritte gegangen worden, um den Weg zum autonomen Verkehr zu ebnen.
Navigation
Woher weiß ein autonomes Fahrzeug, auf welcher Fahrspur es sich befindet, wohin es fahren muss und wo es langfahren darf? Einerseits ist natürlich die Umgebungswahrnehmung durch die Sensorik des Fahrzeugs eine entscheidende Antwort auf diese Frage, aber auch die Navigation spielt dabei eine wichtige Rolle, denn die hochpräzisen Kartendaten liefern dem Fahrzeug nicht nur Informationen zur Route, sondern auch zur eigenen Position.
Damit sind Navigationssysteme ein Herzstück autonomer Fahrzeuge. Sie verwenden Satelliten- und Kartendaten, um das Fahrzeug genau zu lokalisieren und den besten Weg zum Ziel zu finden. Außerdem ermöglichen sie es dem Auto, den Verkehr zu überwachen, alternative Routen vorzuschlagen und auf Verkehrshindernisse zu reagieren. Damit Echtzeitinformationen, beispielsweise zu Staus, abgerufen werden können, ist eine möglichst stabile, schnelle Internetverbindung nötig, eine weitere wichtige Grundlage autonomer Fahrzeuge. Der Ausbau eines flächendeckenden Netzes ist also nicht zu unterschätzen auf dem Weg der Mobilitätswende zum autonomen Verkehr.
Konnektivität
Konnektivität spielt eine entscheidende Rolle, um autonomes Fahren in die Realität umzusetzen. Fahrzeuge müssen spätestens für die Vision vom Level 5 des autonomen Fahrens in der Lage sein, miteinander und mit der Verkehrsinfrastruktur zu kommunizieren. Das ermöglicht schließlich einen reibungslosen Verkehrsfluss.
Auch bei der Konnektivität spielt das Internet eine entscheidende Rolle, denn die Fahrzeuge können darüber Informationen miteinander austauschen – beispielsweise über Gefahrensituationen, Unfälle oder Baustellen. Dies führt zu effizienteren und sichereren Straßen sowie weniger Verschwendung von Zeit und Energie.
Diese Informationen werden außerdem zum maschinellen Lernen genutzt, denn die Software hinter den autonomen Fahrzeugen lernt aus den gesammelten Daten aus dem Straßenverkehr kontinuierlich dazu. Damit passen sich die autonomen Fahrzeuge an verschiedene Verkehrssituationen an und kommunizieren das Wissen durch den Datenaustausch untereinander. Konnektivität ermöglicht den schnellen Datenaustausch zwischen Fahrzeugen und zentralen Servern, was für das maschinelle Lernen unerlässlich ist.
Gleichzeitig ist der Ausbau der geeigneten Infrastruktur ein aufwendiger, komplexer Prozess, dessen vollständige Umsetzung noch einige Zeit in Anspruch nehmen dürfte, bevor autonomer, vernetzter Verkehr Wirklichkeit werden kann.
Fazit: Meilensteine der Entwicklung
Auf dem Weg zum vollautonomen Fahren im Level 5, das zumindest derzeit noch in der Zukunft liegt, sind die Entwicklungen bei Fahrassistenzsystemen, Navigation und Konnektivität wichtige Meilensteine. Sie sind entscheidend, um die Vision des autonomen Fahrens in naher Zukunft zu verwirklichen und die Mobilität auf revolutionäre Weise zu verändern.
Der Weg zum autonomen Fahren ist ein Prozess und kann zu mehr Sicherheit und einem reibungslosen Verkehrsfluss führen. Außerdem hat autonomes Fahren das Potenzial, unsere Mobilität nachhaltiger zu gestalten.