Warum Robo-Taxis verteilte, vernetzte Infrastrukturen benötigen

Roboter-Taxis (Robo-Taxis) setzen sich weltweit zunehmend durch. Begünstigt wird dieser Trend zum einen durch Fortschritte bei der Weiterentwicklung automatisierter Fahrer-Assistenz-Systeme (FAS/ADAS), zum anderen durch Änderungen der gesetzlichen Bestimmungen zugunsten mehr selbstfahrender Fahrzeuge im Straßenverkehr. Obwohl viele Verbraucher dem flächendeckenden Einsatz von fahrerlosen Fahrzeugen nach wie vor skeptisch gegenüberstehen, werden in einigen Regionen bereits Robo-Taxi-Flotten eingesetzt, in anderen sind Tests im Gange. Manche Experten spekulieren, dass Robo-Taxis sogar noch vor Privatfahrzeugen als erste Implementierung fahrerloser Autos im großen Maßstab in die Geschichte eingehen könnten.

An Robo-Taxis knüpfen sich allerlei Hoffnungen: Neben mehr Sicherheit im Straßenverkehr durch Reduzierung von Unfällen, die durch menschliches Versagen verursacht werden, versprechen sie barrierefreien Zugang zu neuen Optionen für den Personentransport und sollen durch den höheren Anteil elektrischer Fahrzeuge die Nachhaltigkeit fördern. Angesichts der zu erwartenden zunehmenden Umstellung auf Robo-Taxis sind Akteure in diesem Bereich gleich in mehrfacher Hinsicht gefordert, um im neuen Zeitalter der zukunftsfähigen Mobilität im Wettbewerb zu bestehen: Sie müssen sich mit der jeweils unterschiedlichen lokalen Rechtslage auseinandersetzen, komplexe Herausforderungen in Bezug auf die Verarbeitung und Verwaltung massiver Datenmengen bewältigen und vernetzte Ökosysteme aufbauen und pflegen.

Ein Markt im Wandel: Neue Technologien, gesetzliche Vorgaben und Marktbedingungen prägen die Zukunft von Robo-Taxis

Mehrere Faktoren beeinflussen die rasche Verbreitung von Robo-Taxis: technologischer Fortschritt, aufsichtsrechtliche Änderungen, wachsende Bedeutung der Nachhaltigkeit und eine Verlagerung des Schwerpunkts der Mobilitätsbranche auf die Möglichkeiten der Skalierung autonomer Fahrzeuge.

Zunehmender Reifegrad der Technologie. Fortschritte in den Bereichen KI und Internet der Dinge (IoT) sowie Verbesserungen in Richtung 5G-Konnektivität haben eine schnellere Weiterentwicklung der ADAS-Technologie ermöglicht. Erst vor wenigen Jahren testeten Unternehmen die teilweise Automatisierung von Fahrzeugen; inzwischen sind L3-Fahrzeuge bereits auf den Straßen unterwegs und L4-Fahrzeuge in der Testphase. In vielen autonomen Fahrzeugen kommen inzwischen fahrzeuginterne Sensoren und Rechenplattformen zum Einsatz. Mit diesen rasanten Fortschritten in der Automatisierung hat einerseits die Komplexität des Einsatzes im großen Maßstab zugenommen. Zum anderen konnten wertvolle Erkenntnisse zur Extraktion von Daten aus den Fahrzeugen sowie zur Nutzung dieser Daten für KI-Training und -Inferenzen gewonnen werden. Aus dem Einsatz autonomer Fahrzeugflotten in verschiedenen Städten ließen sich ebenfalls Lehren für die Skalierung der einschlägigen technologischen Anforderungen ziehen.

Geänderte Rechtslage. In zahlreichen Ländern wurden Vorschriften für autonome Fahrzeuge bereits verabschiedet oder befinden sich derzeit in Vorbereitung, wobei die USA, Deutschland, die Vereinigten Arabischen Emirate und die VR China bei der Einführung von Robo-Taxis eine Vorreiterrolle spielen. Teils steht dabei die Motivation im Vordergrund, sich als Innovationsstandort zu etablieren; andernorts sind entsprechende Vorstöße eher durch hohe Kfz-Steuern und den Bedarf an mehr Transportmöglichkeiten begründet. Mit der Zulassung von Robo-Taxis für erste Tests und Flotteneinsätze durch die zuständigen Aufsichtsbehörden steigt die Nachfrage nach autonomen Fahrzeugen seitens der Transportdienstleister. In manchen Gegenden ist bereits ein harter Wettbewerb zwischen verschiedenen Anbietern im Gange, die ihre Robo-Taxis möglichst schnell erfolgreich testen und vor den Konkurrenten auf den Markt bringen wollen. Regionen-spezifische  Datenschutzvorschriften wie die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) und die chinesische Automotive Data Management Regulation verpflichten Unternehmen teilweise dazu, Daten innerhalb ihres jeweiligen Gültigkeitsbereichs zu verarbeiten und aufzubewahren, was die Bedeutung einer flexiblen, skalierbaren und verteilten digitalen Infrastruktur unterstreicht.

Nachhaltigkeit. Mit der zunehmenden Präsenz der Klimakrise im öffentlichen Bewusstsein wächst auch das Interesse wirtschaftlicher Akteure am Thema Nachhaltigkeit und damit auch an der Gestaltung intelligenterer und effizienterer Optionen und Systeme für den Personentransport. Mobility as a Service (MaaS) bietet ein neues Modell für umfassende Mobilitätsdienstleistungen, die eine breite Palette von öffentlichen und privaten Transportmöglichkeiten umfassen. Angesichts der wachsenden Bedeutung von Nachhaltigkeit als wirtschaftliche und politische Priorität zeigen sowohl die politischen Entscheidungsträger als auch die Verbraucher ein gesteigertes Interesse an den diesbezüglichen Chancen, die autonome Fahrzeugflotten verheißen.

Die Chancen, die sich aus dem Einsatz autonomer Fahrzeuge in großem Maßstab ergeben. Die Mobilitätsbranche hat sich in den letzten Jahren stark verändert. Anfänglich lag der Schwerpunkt auf der Entwicklung und Herstellung autonomer Fahrzeuge für den Privatgebrauch. Infolge von Fusionen, Übernahmen und Kooperationsprojekten mit Automobilherstellern fokussiert sich die Branche jedoch zunehmend auf den Einsatz autonomer Fahrzeuge im großen Maßstab bzw. als Fahrzeugflotten. Fortschritte bei Cloud-Diensten und -Anwendungen, Cloud-Speicher, Hochgeschwindigkeitsnetzwerken, Blockchain-Technologie, Analytik sowie mobiler und IoT-Cybersicherheit haben zudem eine Transformation des Flottenmanagements ermöglicht. Beim Planen, Testen und Einsatz von Robo-Taxi-Flotten in vielen Städten weltweit steht der Wunsch im Vordergrund, von diesen Fortschritten sowie den Investitionen und Erkenntnissen der Autohersteller und ihrer Technologiepartner zu profitieren.

Diese Faktoren beschleunigen den Einsatz von Robo-Taxis und geben Anlass zu Spekulationen, dass Robo-Taxis sich sogar schneller flächendeckend durchsetzen könnten als autonome Privatfahrzeuge.

Der Einsatz von Robo-Taxis setzt entsprechende Ökosysteme zur Unterstützung autonomer Fahrzeuge voraus

Zur Unterstützung des wachsenden Marktes für Robo-Taxis müssen die Unternehmen eine entsprechende strategische Infrastruktur schaffen. Bedingt durch die gleichen technologischen Fortschritte, die autonome Fahrzeuge überhaupt erst ermöglicht haben, ist ihr Einsatz im großen Maßstab mit gesteigerter Komplexität verbunden – von der fehlenden flächendeckenden Konnektivität bis hin zu Schwierigkeiten bei der Integration mit mehreren Anbietern und der Verwaltung großer Datenmengen.

Nach Angaben von 451 Research, einem Unternehmen von S&P Global Market Intelligence, generieren autonome Fahrzeuge mehr als 70 TB Testdaten pro Fahrzeug und Tag.[i] Auch wenn Serienfahrzeuge oder Robo-Taxis weniger Daten pro Auto generieren, dürfte die Summe der Daten, die von allen Fahrzeugen auf der Straße erzeugt werden, noch höher sein. Die Zukunft der autonomen Fahrzeuge hängt daher von der Fähigkeit der Unternehmen ab, umfangreiche aggregierte Fahrzeugdaten über vernetzte Netze von Technologie- und Dienstleistungsanbietern zu erfassen und zu verarbeiten. Um diese riesigen Datenmengen schnell zu verwalten, ist eine verteilte, skalierbare IT-Infrastruktur mit globaler privater Konnektivität zu einem großen Ökosystem von Dienstleistern und Partnern erforderlich.

Für die Automobilindustrie ist die Unterstützung eines robusten Ökosystems in zweifacher Hinsicht wichtig:

1. Ein solides Infrastruktur-Ökosystem außerhalb des Fahrzeugs bildet die Grundlage für die Verwaltung der von autonomen Fahrzeugen erzeugten Daten, indem es die Fahrzeugbetreiber mit den richtigen Cloud-, Netzwerk-, Hardware- und Softwareanbietern sowie mit branchenspezifischen Lieferkettenpartnern vernetzt.
2. Ein Ökosystem aus Software- und Serviceanbietern ermöglicht auch erweiterte Dienstleistungen und Innovationen für Betreiber autonomer Fahrzeuge. Anbieter von Robo-Taxis benötigen möglichst reibungslosen Zugriff auf eine Vielzahl von Daten und Diensten außerhalb der eigenen IT-Infrastruktur. Dazu gehören auch Anwendungen, die auf dem Fahrzeug laufen und Dienste wie Bezahlung, Spiele, Infotainment und andere noch zu erdenkende Möglichkeiten unterstützen.

Technologie und Industrie-Ökosysteme spielen also eine wichtige Rolle für die Gegenwart und Zukunft von Robo-Taxis. Nur ein breites digitales Ökosystem für vernetzte Fahrzeuge kann die fortschrittlichen Szenarien ermöglichen, die für den Einsatz von Robo-Taxi-Flotten erforderlich sind.

Gestaltung einer Infrastruktur für die Zukunft der autonomen Fahrzeuge

[i] 451 Research, ein Unternehmen von S&P Global Market Intelligence: „Digitale Service-Edges werden den Weg von ADAS zur Autonomie ebnen.“ Juli 2022. Verfasser: Brian Partridge, Rich Karpinski, Mark Fontecchio.

Gestaltung einer Infrastruktur für die Zukunft der autonomen Fahrzeuge

Der Datenfluss und die Datenverarbeitung innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs sind entscheidende Aspekte autonomer Fahrzeuge, die eine hochleistungsfähige, verteilte Infrastruktur mit geringer Latenz und Edge-Computing erfordern. Anwendungsfälle wie Robo-Taxis lassen einen Trend zu mehr autonomen Fahrzeugen erkennen, die im Wesentlichen Mini-Rechenzentren auf Rädern sind.

Diese Fahrzeuge sind jedoch auf eine zentrale Datenspeicherung und -verarbeitung angewiesen, die nur mit der richtigen Basisinfrastruktur möglich ist, d. h. einer Infrastruktur, die sich an den richtigen Stellen befindet, mit den richtigen Partnern vernetzt ist und den Akteuren der Mobilitätsbranche die richtigen Chancen bietet, um unter den Vorzeichen eines rapiden Wandels am Markt zu bestehen. Zur Schaffung einer Zukunft mit mehr vernetzten, fahrerlosen Autos ist eine flexible Infrastruktur erforderlich, die in regionalen Rechenzentren bereitgestellt wird und mit allen wichtigen Akteuren im Transport-Ökosystem vernetzt ist.

Der Bericht Digitale Service-Edges werden den Weg von ADAS hin zur Autonomie ebnen von 451 Research befasst sich ausführlich mit der Frage, wie digitale Service-Edges die Zukunft autonomer Fahrzeuge wie Robo-Taxis beeinflussen werden.

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[1] 451 Research, part of S&P Global Market Intelligence, “Digital Service Edges Will Pave the Road From ADAS to Autonomy.”  July 2022. Authors: Brian Partridge, Rich Karpinski, Mark Fontecchio.