Technologie bringt die Zukunft des autonomen Fahrens näher

Die Vision von Städten voller selbstfahrender Fahrzeuge wird seit langem von Enthusiasten des autonomen Fahrens gehegt, die argumentieren, dass ein vollständig selbstfahrendes Fahrzeug letztendlich die Verkehrssicherheit erhöhen und die Fahrzeiten verkürzen und wertvolle Zeit zurückgewinnen wird, die sonst mit dem Fahren verbracht worden wäre.

Neben mehr Verkehrssicherheit und Produktivität versprechen autonome Fahrzeuge auch ökologische Vorteile. Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt, dass der globale Verkehrssektor bis 2030 einen Rückgang der CO₂ -Emissionen um etwa 20 % verzeichnen muss, um Netto-Null zu erreichen.¹ Selbstfahrende Autos bieten das Potenzial für einen geringeren Kraftstoffverbrauch durch weniger Staus (indem sie sicher näher aneinander fahren und Platz auf den Straßen schaffen; oder ein einzelnes autonomes Fahrzeug, das den Verkehr reduziert, indem es die Geschwindigkeit anderer subtil drosselt), Motorleerlauf usw sowie Carsharing.² Der Zugang zu sicheren, qualitativ hochwertigen und erschwinglichen Verkehrsmitteln kann auch dazu beitragen, Armut und Ungleichheit zu verringern und Behinderten und der wachsenden Altersgruppe der Senioren mehr Mobilität zu bieten.

Die Technologie bietet weitreichende nachhaltige Lösungen für ein zukünftiges Transportsystem, das Menschen sicherer, erschwinglicher und effizienter bewegen kann. Dazu gehören emissionsfreie Fahrzeuge, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS), eine Verlagerung vom Eigentum an Transportmitteln hin zu Transport als Dienstleistung (TaaS) und autonome (selbstfahrende) Fahrzeuge.

Keine ruhige Fahrt

Wenn man sich jedoch auf das autonome Fahren konzentriert, kann man mit Fug und Recht sagen, dass die Fortschritte langsamer waren als erwartet, wobei noch erhebliche technologische Hürden zu überwinden sind, gepaart mit der Notwendigkeit, sicherzustellen, dass die Aufsichtsbehörden mit einem Fahrer, der weder Augen noch Hände einsetzt, zufrieden sind.

Allerdings wurden einige Fortschritte erzielt, insbesondere am unteren Ende des Spektrums der Advanced Driver Assist Systems (ADAS), einer Reihe von Ebenen, die von der Society of Automotive Engineers definiert wurden und unterschiedliche Autonomiegrade beschreiben. Investoren haben sich in der Regel auf die Klassifizierung der Society of Automotive Engineers verlassen, die die Ebenen 1 bis 5 umfasst, wobei Ebene 1 eine Art automatisiertes System wie einen Geschwindigkeitsmonitor während der Geschwindigkeitsregelung umfasst, bei dem der Fahrer jedoch die volle Kontrolle über das Fahrzeug hat. Stufe 5 ist eine vollständige Automatisierung, die keinerlei menschliche Aufmerksamkeit oder Interaktion erfordert. Allerdings wurden in den letzten Jahren viele Zwischenstufen von der Industrie entwickelt. Gleichzeitig hat die Marktdurchdringung für Basisfeatures wie Parksysteme oder Autopiloten für Autobahnen in den letzten Jahren stetig zugenommen.

Wie weit sind wir von einer vollautonom fahrenden Zukunft entfernt?

Wir haben versucht, den Puls der Branche für autonomes Fahren zu fühlen, als wir im Januar 2023 die Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas besuchten. Wie üblich gab es eine Fülle von Technologien für autonome Fahrzeuge zu sehen, und obwohl die Elektrifizierung von Fahrzeugen die meiste Aufmerksamkeit der Investoren auf sich zog, sind Autonomie und Sicherheit auch wichtige Aspekte, die in Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (ICE) einfließen.

Eine Verlagerung des Fokus hin zu „Augen auf, Hände weg“

In jüngerer Zeit und vielleicht naheliegenderweise hat Mobileye, ein Softwareunternehmen, das autonome Fahrtechnologien und -produkte entwickelt, seine eigene Klassifikation veröffentlicht; mit einer brauchbaren Vorlage für die verschiedenen Autonomiestufen, die von „Augen auf, Hände dran“ bis hin zu „ Augen zu, Hände weg' reichen. Drehen Sie die Uhr nur etwa fünf Jahre zurück und eine vollständige „Augen zu, Hände weg“-Zukunft sowohl für Privatfahrzeuge als auch für Robotaxis schien nur noch wenige Jahre entfernt zu sein, wobei die Begeisterung der Anleger ihren Siedepunkt erreichte. Auf der diesjährigen CES-Veranstaltung war klar, dass diese Vision noch einige Jahre entfernt ist und der Fokus der Branche vorerst darauf liegt, sich von „Augen auf, Hände dran “ zu „Augen auf, Hände weg“ zu bewegen.

Obwohl die Durchdringung von L1- bis L2-Lösungen („Augen auf, Hände dran“) in den letzten Jahren zugenommen hat, prognostiziert IHS Markit nur eine sehr geringe Durchdringung von hoch komplexen „Augen zu" - Lösungen (gemessen als Prozentsatz der weltweiten Produktion von Leichtbaufahrzeugen) im nächsten Jahrzehnt.

Prognose zur Durchdringung der Fahrzeugautonomie

Quelle: IHS Markit, Research Note Deutsche Bank Autos & Auto Technology, 17. Januar 2023. Reproduziert mit Genehmigung. Level 0-2 (einfaches ADAS, das "Augen auf - Hände weg" unterstützt); Level 3-4 (Augen zu); L5 (vollständig autonom).

Technologie: der Lösungenweg

Um die oberen Level der Fahrzeugautonomie zu erreichen, sind leistungsstarke maßgeschneiderte Siliziumchips in Kombination mit einer Reihe von Kameras, Radar und Lidar (Fernsensorik mit gepulstem Laser) erforderlich, die von einer Spezialsoftware zusammengeführt werden, die eine schnelle Sensorfusion und -verarbeitung durchführt, um das Fahrzeug zu steuern. Unternehmen wie Ambarella, Nvidia, Qualcomm und Mobileye hatten alle Chips auf der CES ausgestellt, die eine Reihe von Funktionen bieten, die es ermöglichen könnten, dass die relativ vollständige Hardware, die heute auf dem Markt erhältlich ist, ein Auto mit weniger Fahreraufwand fahren kann. Wir sehen jetzt einen klaren Trend zur Standardisierung der Hardware in modernen Fahrzeugen und einer differenzierteren Software – im Wesentlichen softwaredefinierte Fahrzeuge.

Ähnlich wie bei der Entwicklung von Smartphones weist der vor uns liegende Weg hin zu stärker zentralisiertem Computing im Fahrzeug, mit Chips und Software, die mit reichlich Leistungsspielraum ausgelegt sind, um deren Aufrüstung zu einem vollständigen „Augen zu, Hände weg“-System in der Zukunft zu ermöglichen. Es gibt keine Einheitslösung, und die Industrie sucht nach der Entwicklung eines robusten Rahmens für die Entscheidungsfindung neben der Hardware und Software, die erforderlich sind, um eine Zukunft des autonomen Fahrens zu erreichen.

„Selbstfahrende Autos sind die natürliche Erweiterung der aktiven Sicherheit und offensichtlich etwas, was wir tun sollten.“                            Elon Moschus

Sicherheit zuerst

Eine der wichtigsten Hürden, die es für eine breitere Einführung höherer Autonomiegrade zu überwinden gilt, ist das Erreichen eines akzeptablen Sicherheitsniveaus in allen Fahrbereichen. Derzeit sehen wir „Augen auf, Hände weg“-Produkte, die auf Autobahnen eingesetzt werden, wo die Straßen im Allgemeinen lang, gerade und frei von Fußgängern oder anderen unvorhersehbaren Gefahren sind (Extremfälle). Komplizierter wird es jedoch beim Navigieren durch städtische Umgebungen, wo Extremfälle häufiger vorkommen können, mit denen das ADAS-System lernen muss, umzugehen.

Um dies zu umgehen, entwickeln Unternehmen riesige Datenbanken der Straßennetze der Welt, Kartenfunktionen und lernen, wie man durch unvorhersehbare Szenarien navigiert. Das bekannteste, wenn auch nicht das größte, ist Teslas FSD oder Full Self-Driving System, das inzwischen auf etwa 90 Millionen Meilen von Tesla-Kunden getestet wurde. Diese Kartierungsdatenbanken, die letztendlich den Weg zu einem höheren Maß an Autonomie ebnen werden, sind jedoch in den Augen der Aufsichtsbehörde noch nicht ausreichend, um die ANforderungen zu erfüllen, und jeder gemeldete Vorfall von autonomen oder halbautonomen Fahrzeugen, die auf der Straße sind, wird weiterhin intensiv geprüft . Letztendlich erwarten wir, dass sich mittelfristig einige Zwischenstufen der Autonomie ausbreiten werden, die sich möglicherweise auf das Fahren auf Autobahnen oder abgegrenzte Bereiche konzentrieren, in denen der Fahrer wachsam bleiben muss.

Investieren jenseits des Hypes

Wir sehen die Fortschritte in der Welt des autonomen Fahrens als positiven Schritt in eine nachhaltigere und sicherere Zukunft für die globale persönliche Mobilität. Das Erreichen eines höheren Niveaus des autonomen Fahrens dauert länger als von den Investoren erwartet. Wir haben gesehen, wie Ford seine autonome Argo-Sparte auflöste und Waymo, die Sparte für selbstfahrende Autos von Googles Muttergesellschaft Alphabet, seine Ambitionen zurückschraubte und etwa 8 % des Personals abbaute.

Aber in den letzten Monaten haben wir auch einige Fortschritte bei bekannten Akteuren der Branche gesehen, insbesondere bei Cruise, das von General Motors (GM) gesponsert wurde und seinen vollständig autonomen Robotaxi-Service auf Phoenix, Arizona und Austin, Texas, erweiterte und somit zu ihrem bestehenden nächtlichen Robotaxi-Service in San Francisco zwei weitere Städte hinzufügte

Dies führt uns zu einer pragmatischen Sichtweise – als langfristig orientierte Technologieinvestoren sind wir uns des Hype-Zyklus rund um das autonome Fahren sehr bewusst. Das bedeutet, dass ein Fokus auf die Wettbewerbsvorteile dieser Unternehmen und eine starke Bewertungsdisziplin unerlässlich sind, um die Schlüsseltechnologien für die nächste Generation autonomer Fahrzeuge zu identifizieren, die den vollständig autonomen Transport beschleunigen können.

¹ IEA, Globale CO2-Emissionen des Transports nach Teilsektoren im Net-Zero-Szenario.

² Coalition for Future Mobility, Vorteile selbstfahrender Fahrzeuge; UC Berkeley: Eliminating Traffic Jams with Self-Driving Cars, https://ce.berkeley.edu/news/2537

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