Netzwerkinfrastruktur ist der Schlüssel zu selbstfahrenden Autos

Dr. Kevin Curran, Senior IEEE Mitglied und Gruppenleiter der Ambient Intelligence Research Group , glaubt, dass Zeitverschwendung durch manuelles Autofahren lächerlich erscheint, da wir uns immer mehr in den Cyberspace vertiefen – aber wir brauchen die richtige Infrastruktur, um unsere Zeit optimal zu nutzen.

Trotz der jüngsten Versagen mehrerer fahrerloser Automodelle glauben viele Menschen immer noch, dass sie die von Menschen gefahrenen ablösen werden, da in der Zeit, die es braucht, um von A nach B zu gelangen, online viel mehr erreicht werden kann. Wenn die Gesellschaft endlich die Kontrolle an eine Maschine abgibt, ist es unklar, aber fahrerlose Fahrzeuge werden nur erfolgreich sein, wenn es eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen und allem in seiner Umgebung gibt.

Indem intelligente Autos stärker in nationale intelligente Verkehrsinfrastrukturen und -systeme integriert werden, können Fahrzeuge sicher und effizient betrieben werden. Die Infrastruktur und die dazugehörigen Systeme werden Satellitennavigations- und Lichtsignalkontrollsysteme umfassen, damit Fahrzeuge wissen, wann sie anhalten, verlangsamen und beschleunigen und Gefahren rechtzeitig erkennen. Diese grundlegende Kommunikation wird ein besseres Verkehrsmanagement gewährleisten und die Zahl der Unfälle drastisch reduzieren.

Letztendlich werden die Straßen unter uns mit intelligenten Autos kommunizieren, höchstwahrscheinlich durch unzerstörbare Sensoren, die in die Straße eingebettet sind. Sie könnten während der Straßeninstandhaltung oder in Notfällen aktiviert werden und die Fahrzeuge beispielsweise einzeln warnen, langsamer zu werden oder anzuhalten. Solche technologischen Fortschritte könnten dem Einsatz von Verkehrsleitkegeln beim Straßenbau ein Ende setzen.

Viele Einsatzmöglichkeiten für die Fahrzeugkommunikation

Wenn Fahrzeuge mit ihrer Umgebung kommunizieren können, wird die Konnektivität in Smart Cars Teil der nationalen obligatorischen Überprüfungen (in Großbritannien als MOT bekannt), um zu testen, ob 4G/Wi-Fi aktiv ist und ordnungsgemäß funktioniert. Dadurch können Autos nicht nur sicher reisen, sondern auch Firmware- und Software-Updates erhalten und über das lokale Heimnetzwerk synchronisiert werden.

Durch das Hochladen der Telemetriedaten von Fahrzeugen können Städte das Verkehrsmanagement in ihrer Umgebung optimieren. Daher werden Ad-hoc-Car-to-Car-Netzwerke, die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Straßensensoren und Satelliten entscheidende Komponenten zukünftiger Mobilfunknetze sein. Dies könnte bedeuten, dass ein erheblicher Teil des Internets durch die Fahrzeugkommunikation verbraucht wird.

Durch die Verbindung von Smart Cars mit lokalen Parkinformationen, Wetterberichten und anderem Umweltwissen wird das Auto besser auf die Fahrt vorbereitet. Das bedeutet, dass Sie schnell den nächstgelegenen freien Parkplatz finden – Fahrzeuge von der Straße abbringen, Staus reduzieren – und das Fahrverhalten an die Straßenbedingungen anpassen.

Die Car-to-Car (C2C)-Technologie kann in Sensoren verwendet werden, um die Zeit einer Fahrt zu kommunizieren und Flottenmanagementsystemen bei der Logistik, Planung und routinemäßigen Fahrzeugwartung zu helfen. Durch effizienteres Fahren sollten die Kraftstoffkosten gesenkt werden.

C2C kann auch bei unvorhergesehenen Situationen helfen:Im Falle eines Crashs könnte die Bordtechnologie automatisch wichtige Details wie Kollisionszeitpunkt und GPS-Standort an die Rettungsdienste senden – und möglicherweise entscheidende Momente in lebensbedrohlichen Situationen retten.

Wo sind wir jetzt?

Einige Prototypen beginnen bereits, mit dem Netz, der Cloud und anderen Fahrzeugen zu kommunizieren, daher wird es nicht lange dauern, bis Smart Cars standardmäßig ein Aktivitätsprotokoll für Service und Debugging führen. Dies bedeutet, dass Autos wissen, wann sie gewartet oder repariert werden müssen, und in der Lage sind, alle Probleme zu erkennen und den Mechanikern Daten zur Verfügung zu stellen, was Zeit spart und die Anzahl der Pannen auf der Straße reduziert.

Der Datenschutz wird jedoch ein Problem sein – viele Parteien versuchen, unsere Bewegungen zu verfolgen, von der Versicherungsgesellschaft über den Autohersteller bis hin zu Polizeibehörden. Bevor fahrerlose Autos allgegenwärtig werden, müssen Fragen geklärt werden, wem die Daten gehören und wer Zugriff darauf haben sollte.

Einblicke in zukünftige intelligente Infrastrukturen bieten Initiativen wie eine in Birmingham, bei der IBM ist an der Analyse von Daten beteiligt, um Parkmuster besser zu verstehen und Staus zu bewältigen. Es setzte extrem stromsparende drahtlose Sensoren ein, die in Straßen eingebettet sind, kombiniert mit Daten von Videokameras und GPS-Updates von öffentlichen Verkehrsmitteln. Fahrern wird eine begleitende App angeboten, um in Echtzeit Verfügbarkeit und Preise für das Parken zu erhalten. In Zukunft werden intelligente Autos in die Infrastruktur und Hunderte weitere Datenpunkte integriert.

Um eine Größenordnung zu erreichen, müssen fahrerlose Autos in nationale intelligente Verkehrsinfrastrukturen und -systeme integriert werden, aber dies ist eine Voraussetzung dafür, dass die richtige Infrastruktur vorhanden ist.

Das Internet of Vehicles (IoV) wird strengere Anforderungen an Latenz und Zuverlässigkeit stellen; Nur schnelle Netzwerke wie 5G können Latenzen im Millisekundenbereich unterstützen. Wir sind nicht weit davon entfernt, fahrerlose Fahrzeuge unsere Straßen zu teilen und eines Tages zu dominieren, aber zuerst müssen wir in die Infrastruktur investieren.

Der Autor dieses Blogs ist Dr. Kevin Curran, IEEE