Der Anteil der Elektroautos am Fahrzeugbestand wächst unaufhörlich. Die Stromer haben jede Menge Computerchips und Sensoren an Bord. Sie sind somit schon gut vorbereitet auf die Ära des vollautonomen Fahrens, schreibt Christian Sohn vom französischen IT-Dienstleiter Atos in seinem Gastbeitrag.

Was versteht man unter dem Begriff „autonomes Fahren“?

Spricht man vom autonomen Fahren, ist häufig die erste Vorstellung, sich entspannt im Fahrersitz zurückzulehnen zu können, ohne dabei auf den Verkehr achten zu müssen. Ganz so einfach ist es allerdings nicht. Der Weg zum autonomen Fahren wird laut Autoingenieursverband SAE (“Society of Automotive Engineers”) in fünf Stufen aufgeteilt:

  1. Assistiert,
  2. Teilautomatisiert,
  3. Hochautomatisiert,
  4. Vollautomatisiert und
  5. Vollautonom.

Mit fortschreitendem Level entschwindet zunehmend die Verantwortlichkeit der Fahrer. Das bedeutet, dass wir mit der Entwicklung weitaus näher an dieser Zukunftsvision sind, als man glauben mag. Das liegt allem voran an der Unterstützung durch die Gesetzgebung.

Elektroautos werden von der Gesetzgebung unterstützt – und damit auch das autonome Fahren

Durch die Einführung des Elektromobilitätsgesetzes im Jahre 2015 wurde die Verbreitung der Elektromobilität auf Bundesebene befeuert. Das Inkrafttreten des neuen Gesetzes zum autonomen Fahren am 28. Juli 2021 ebnet den Weg des autonomen Fahrens zur Stufe 4. Und das soll bis 2022 den Einsatz von Fahrzeugen mit autonomen Fahrfunktionen im Regelbetrieb ermöglichen.

Erst elektro-mobil, dann voll autonom 
Christian Spohn ist  Innovation Manager und Project Lead Automated Vehicles bei Atos in München. Foto: Atos
Erst elektro-mobil, dann voll autonom
Christian Spohn ist Innovation Manager und Project Lead Automated Vehicles bei Atos in München. Foto: Atos

Die Entwicklung der Elektroautos befindet sich aktuell auf dem Weg zur Stufe 3. Honda beispielsweise plant den Schritt von Level 2 auf Level 3 zu wagen. So müssen in der von Honda angestrebten hochautomatisierten Stufe Fahrer etwa nicht mehr ständig die Längs- und Querführung des Fahrzeugs im Auge behalten. Bei der Inbetriebnahme dieser Elektroautos müssen dennoch einige Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden. Schließlich muss bei zunehmender Autonomie des Fahrzeugs stets die Sicherheit der Fahrer gewährleistet werden können und die Komplexität der Vorkehrungen, die hier zu treffen sind, steigen mit jeder Stufe an.

Elektroautos sind Hochleistungscomputer mit bis zu verbauten 3000 Chips

Innovation, Entwicklung und Forschung sind seit jeher in der Automobilbranche äußerst gefragt – und das auf eine Art und Weise, die den Endnutzer überzeugt und abholt. Gleiches gilt auch heute für die Weiterentwicklung der Elektromobilität.

Sie könnte dafür sorgen, dass auch der Level-Aufstieg beim autonomen Fahren noch rascher gelingt als bisher, da die Elektromobilität mit einem Anstieg der für autonomes Fahren benötigten Chips einhergeht: So werden in herkömmlichen Autos in der Regel etwa 300 Chips verwendet, während in neuartigen Elektrofahrzeugen bis zu 3.000 Chips verbaut werden können. Der diesbezügliche Anteil von Bauteilen, wie Halbleitern, wird auch in Zukunft noch weiter steigen.

Daten als Basis automatisierter Elektroautos

Bei der Weiterentwicklung und Modellierung des Verkehrsgeschehens – und damit für Elektroautos – ist die Erfassung, Speicherung und Auswertung von Daten entscheidend. Ausgestattet mit Sensoren, Laserscannern und Radargeräten erfassen, senden und erhalten die automatisierten Fahrzeuge kontinuierlich Daten – zunächst auf Teststrecken und schließlich auf verkehrsreichen Straßen. Über die technischen Aspekte hinaus, gilt es die ethischen und moralischen Rahmenbedingungen im Blick zu behalten. Eine Herausforderung, der sich in Zukunft auch eine KI zu stellen hat.

Eine achtstündige Fahrt mit einem selbstfahrenden Auto produziert beispielsweise zwischen 50 und 100 Terabyte (TB) an Daten. Aus einer Vielzahl von Quellen müssen diese Daten mit einer Frequenz von mehr als einem Gigabyte pro Sekunde zusammengetragen werden, damit das gesamte Verkehrsgeschehen erfasst und dementsprechend schnell auf Veränderungen reagiert werden kann. Das bedeutet, dass die Datenerfassung zehnmal schneller sein muss als bei den üblichen privaten Netzwerken. Innovative Technologie, wie sie bereits jetzt schon in Elektroautos verbaut wird, ist dabei die Grundvoraussetzung für ein funktionierendes Ökosystem des autonomen Fahrens.

Elektroautos leiten den Wandel von der Mechanik zur Technologie ein

Die größte Motivation für die Elektromobilität war und ist noch immer der Klimaschutz. Der Nebeneffekt beim Übergang zur nachhaltigen Mobilität resultiert in drastischen Veränderungen am Fahrzeug: der Anteil an Informationstechnik, der in Fahrzeugen verbaut wird, wächst seit einigen Jahren. Zusätzliche Effizienzgewinne ergeben sich so aus den vermehrt verbauten Sensoren sowie den neuen elektronischen Bauteilen und der damit möglich werdenden exakten Steuerung.

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Ein Fahrzeug der gehobenen Klasse verfügt schon heute über bis zu 40 Prozent computergesteuerter Komponenten. ITK-Lösungen spielen hierbei zunehmend eine entscheidendere Rolle. Sie sind etwa für Ladesteuerung, Antriebskomponenten, Navigation und Diagnose zuständig, leisten ihren Beitrag zur zunehmenden Vernetzung des Fahrzeugs mit der jeweiligen Infrastruktur und auch anderen Fahrzeugen. Während gleichzeitig die Sensorik im Fahrzeug weiter zunimmt, führt dies langfristig zur einfacheren Umsetzung autonomer Fahr-Modelle.

Sind Elektroautos die Zukunft der Automobilindustrie?

Die deutsche Automobilindustrie investiert mehr als viele anderen Branchen in Forschung und Entwicklung. Elektronische Antriebe sind deshalb nicht mehr nur populären Herstellern wie Tesla vorbehalten. Auch wenn diese erstmals die Bevölkerung flächendeckend auf die neuen Chancen der Elektroautos aufmerksam gemacht haben.

Während E-Mobilität auch für sich selbst genommen eine wichtige Innovation darstellt, bieten die daraus resultierende neue Bauweise und die damit verbundene Technologie weitere spannende Möglichkeiten. Ob dadurch autonome Fahrweisen in Zukunft schneller für den kommerziellen Nutzen verfügbar gemacht werden können, wird sich zeigen. Wobei der Trend der aktuellen Gesetzgebungen vielsprechend in Richtung dieser Zukunftsvision deutet.

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