Wie drahtlose 5G-Terminals die Entwicklung des autonomen Fahrens vorantreiben

Das autonome Fahren entwickelt sich derzeit rasant weiter. Obwohl unvermeidbare Herausforderungen bestehen, bietet die 5G-Technologie drahtlosen Kommunikationsterminals höhere Datenübertragungsraten und geringere Latenzzeiten, was für autonome Fahrsysteme von entscheidender Bedeutung ist.

Herausforderungen

• Anforderungen an geringe Latenz: Autonome Fahrzeuge müssen auf plötzliche Hindernisse (z. B. einen Fußgänger, der auf die Straße läuft) innerhalb von Millisekunden reagieren. Selbst eine Verzögerung von 100 Millisekunden könnte zu Unfällen führen, weshalb die Latenzzeit herkömmlicher Netzwerke (häufig 50–200 Millisekunden) ein schwerwiegendes Problem darstellt.
• Massive Datenverarbeitung: Ein autonomes Fahrzeug generiert täglich Terabytes an Daten über LiDAR, Kameras und Radare. Die Übertragung, Analyse und Handhabung dieser Daten – beispielsweise 4K-Echtzeitvideo oder 3D-Umweltmodelle – erfordert eine Bandbreite, die weit über das hinausgeht, was 4G oder LTE bieten können.
• Anforderungen an die dynamische Zusammenarbeit: Für Szenarien wie das Fahren in Konvois, die Kollisionsvermeidung an Kreuzungen oder die Fernsteuerung müssen Fahrzeuge in Echtzeit miteinander, mit der Infrastruktur und mit der Cloud kommunizieren. Instabile Verbindungen oder inkonsistiver Datenaustausch können diese Zusammenarbeit unterbrechen.

Die transformative Rolle von 5G-Terminals

• Ultra-robuste Kommunikation mit niedriger Latenz (uRLLC): Bei Anwendungen des autonomen Fahrens muss die Kommunikationsverzögerung so gering wie 1 Millisekunde sein, um eine Echtzeitreaktion und Sicherheit zu gewährleisten.
• Hohe Datenübertragungsraten: 5G unterstützt bis zu 10-mal höhere Downlink- und Uplink-Datenraten als LTE-A, wodurch autonome Fahrzeuge große Datenmengen wie hochauflösende Karten und Sensordaten in Echtzeit verarbeiten und übertragen können.
• Network Slicing: 5G-Netze können mithilfe der Network-Slicing-Technologie mehrere virtuelle Netze erstellen, um die Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen zu erfüllen. Diese Flexibilität ermöglicht es autonomen Fahrzeugen, auch in vielfältigen Umgebungen eine effiziente Kommunikation aufrechtzuerhalten.

Praxisbeispiele

• Telefoniertes Fahren in komplexen Umgebungen: Über 5G-Netze können Fernfahrer autonome Fahrzeuge in Echtzeit steuern, insbesondere in komplexen oder gefährlichen Umgebungen. Ein Beispiel hierfür sind australische Minen, in denen mit 5G vernetzte Lastwagen rund um die Uhr und mit nahezu null Latenz arbeiten, wodurch die menschliche Gefährdung reduziert und die Effizienz gesteigert wird.
• Hochpräzise Kartenaktualisierungen: Autonome Fahrzeuge sind auf Zentimeter genaue Karten angewiesen, doch Straßenveränderungen (z. B. Baustellen) müssen sofort synchronisiert werden. 5G-Terminals ermöglichen es Fahrzeugen, Echtzeit-Beobachtungen in die Cloud hochzuladen, woraufhin Updates an nahegelegene Fahrzeuge übermittelt werden – für eine präzise Navigation, wie es in Tests europäischer Automobilhersteller demonstriert wurde.
• Vorausschauende kooperative Kollisionsvermeidung: Bei Tests in der Stadt tauschen Fahrzeuge mit 5G-Ausrüstung Daten aus, um potenzielle Kollisionen an Kreuzungen vorherzusagen. Wenn ein Fahrzeug ein Überqueren bei Rotlicht erkennt, warnt es andere Fahrzeuge über 5G und ermöglicht so koordiniertes Bremsen oder Ausweichen – das Unfallrisiko wird in ersten Ergebnissen um über 60 % reduziert.

Drahtlose 5G-Terminals sind nicht nur „Enabler“, sondern auch „Beschleuniger“ des autonomen Fahrens. Indem sie entscheidende Kommunikationsherausforderungen lösen, bereiten sie den Weg für sicherere, effizientere und vollständig vernetzte autonome Systeme – und verwandeln die Vision der fahrerlosen Mobilität in eine greifbare Realität. In Zukunft wird sich das autonome Fahren bei weiterer Entwicklung der 5G-Technologie und vertieften Terminal-Funktionen noch größere Durchbrüche bei Sicherheit, Effizienz und Intelligenz erreichen.

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