Sehen,
hören, fühlen – diese menschlichen Sinne spielen beim Autofahren die wichtigste
Rolle. Das meiste auf der Straße sehen wir: wenn der Vordermann bremst, wo der
Weg um die Kurve führt oder ob die Ampel Rot zeigt. Übernimmt künftig der
Computer das Steuer, muss er alle Entscheidungen, die die versierte Autofahrerin
automatisch trifft, in Millisekunden berechnen. Sensoren ersetzen dabei die
menschlichen Sinne, aber erst durch das Zusammenspiel mit weiteren Daten von
außen und einer intelligenten Software kann sich das Roboterauto künftig
zuverlässig orientieren.

Für
die Navigation sind Satelliten schon lange im Einsatz, sie liefern vor allem
per GPS den Autos die eigene Position. Die Satelliten des Globalen
Navigationssatellitensystems (GNSS) fliegen in einer Entfernung von 25.000
Kilometern und mit einer Geschwindigkeit von 4.000 Metern pro Sekunde in ihren
Bahnen um die Erde. Die Daten, die die Satelliten liefern, sind allerdings
ungenau, worauf etwa der Zulieferer Bosch hinweist: Ihre Signale werden auf dem
Weg ins Auto zum Beispiel durch die Ionosphäre oder Wolkenschichten in der
Troposphäre verfälscht.

Für
autonom fahrende Fahrzeuge genügt es aber nicht, den eigenen Standort auf
wenige Meter genau zu kennen. Sie müssen zentimetergenau wissen, wo sie sich
befinden. Die satellitengestützte Positionsbestimmung reicht dafür nicht. Darum
arbeiten Autohersteller, Zulieferunternehmen und andere Technikfirmen an
verschiedenen Lösungen, die meist eines gemein haben: die Verknüpfung von
vielen Daten zu einer gigantischen virtuellen und sich ständig aktualisierenden
Karte.

Satellitendaten, ergänzt um gesammelte Daten auf der Straße

Beim
Autohersteller Toyota beispielsweise verarbeitet die Softwaretochter Triad mithilfe künstlicher Intelligenz vorhandenes Satellitenmaterial zu hochgenauen
Karten, die durch gesammelte Daten von Spezialfahrzeugen, wie sie auch Google
für seine Kartendienste nutzt, ergänzt werden. Um die autonome Navigation
weiterzuentwickeln, will Triad am Computer künftig für jede Straße Millionen
von Verkehrsszenarien – sich ändernde Witterungsverhältnisse oder absurdes Verkehrsverhalten
– durchspielen, ebenfalls mithilfe künstlicher Intelligenz. Außerdem können
bald normale Autos auf der Straße die Werte ihrer Sensoren in die Cloud liefern
und so genaue Angaben zu der aktuellen Lage auf den Straßen machen.

Auf
eine ganzheitliche Lösung setzt auch Bosch. Der Zulieferer will dem Roboterauto
mit einem Bewegungs- und Positionssensor einen neuen Orientierungssinn mitgeben.
Auch hier werden die Satellitensignale ergänzt. Zum einen durch Korrekturdaten
verschiedener Anbieter, die mithilfe eines Netzwerks von exakt vermessenen Referenzstationen
auf der Erde die Ungenauigkeiten der GNSS-Positionsinformationen berichtigen
können. Zum anderen nutzt Bosch Informationen von Raddrehzahlsensoren und
Lenkwinkelsensoren: Durch diese erkennt der neue Auto-Orientierungssinn, wohin
der Wagen wie schnell fährt.

Die
Verarbeitung all dieser Informationen mit intelligenter Software ermöglicht laut
Bosch eine exakte Positionsbestimmung. Auf diese könne sich ein automatisiertes
Fahrzeug im Umfeld von einigen Metern tatsächlich verlassen und auf deren Basis
Entscheidungen über sein Fahrmanöver treffen.