Den Wert von Daten vernetzter Fahrzeuge steigern

Die vernetzten Fahrzeuge von heute können Datenvolumen von bis zu 25 Gigabyte pro Stunde verarbeiten – und das wird noch weiter zunehmen. Diese Vielfalt und Menge an Daten, die hin- und herfließen, hilft Herstellern, bessere Fahrzeuge und Fahrerlebnisse zu entwickeln, den Energieverbrauch zu senken und die Sicherheit zu erhöhen. Sie ermöglicht außerdem völlig neue Einnahmequellen, beispielsweise On-Demand-Abonnementmodelle und maßgeschneiderte Tools für Flotten und Logistikanbieter, mit denen sie Effizienz und Rentabilität deutlich steigern können.

Doch für viele herkömmliche Automobilhersteller und OEMs ist dies Neuland. Sie erkennen den Wert, der in Datenbeständen zu Fahrern und Fahrzeugen steckt, und verstehen, wie wichtig es ist, maßgeschneiderte Fahrerlebnisse und Funktionen anzubieten. Doch um diese neuen Betriebsprozesse und Geschäftsmodelle effektiv umzusetzen, müssen die Beteiligten entlang der Wertschöpfungskette im Automobilbereich zusammenarbeiten und neues technologisches Know-how einbinden. Zu dieser Zusammenarbeit gehört auch, unterschiedlichste Mengen an Transaktions- und Nutzungsdaten zentral zu speichern und zu verwalten sowie KI-gestützte Lösungen und Analysen einzusetzen, um die volle Leistungsfähigkeit und das geschäftliche Potenzial all dieser Daten zu erschließen.

Datenquellen vernetzter Autos

Moderne Autos sind mit Hunderten von Sensoren ausgestattet, die die primäre Quelle für Daten aus vernetzten Autos sind. Durch die verbesserte Konnektivität und leistungsfähige Rechenkapazitäten können diese Daten jedoch aus einer Vielzahl anderer Quellen stammen. Dies sind die drei wichtigsten Quellen für Daten aus vernetzten Autos:

Fahrzeugtelematik umfasst Geräte wie GPS, Fahrzeugsensoren und Steuergeräte – also alle Tools, die zum Empfangen und Aufzeichnen von Daten in einem vernetzten Fahrzeug eingesetzt werden.

V2X-Kommunikation steht für „Vehicle-to-Everything“ und bezeichnet die Echtzeitkommunikation zwischen einem Fahrzeug und jeder Entität, die das Fahrzeug beeinflussen oder von ihm beeinflusst werden kann. V2X ist ein Oberbegriff, der sieben verschiedene Vehicle-to-Something-Kommunikationsarten umfasst:

• Vehicle-to-Network (V2N) verbindet das Fahrzeug über bestehende Mobilfunknetze (LTE, 4G, 5G). Im Wesentlichen wird das Auto selbst zu einem Gerät, sodass es mit anderen Fahrzeugen und Geräten interagieren kann – genau wie ein Mobiltelefon.
• Vehicle-to-infrastructure (V2I) ist ein bidirektionaler Austausch zwischen dem Fahrzeug und der Straßeninfrastruktur, einschließlich Kameras, Ampeln, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen, Parkuhren usw.
• Vehicle-to-Vehicle (V2V) nutzt Frequenzen für dedizierte Kurzstreckenkommunikation (DSRC), über die Fahrzeuge innerhalb der Reichweite ihre Geschwindigkeit, ihren Standort oder ihre Fahrtrichtung austauschen können.
• Vehicle-to-Cloud (V2C) nutzt den V2N-Zugang zu Breitbandnetzwerken, um Daten in der Cloud auszutauschen. Dies wird häufig von Herstellern genutzt, um Software-Updates und Fahrzeugdiagnosen remote durchzuführen. Es kann auch verwendet werden, um mit anderen IoT-Geräten zu kommunizieren, die der Nutzer verbinden möchte.
• Vehicle-to-Pedestrian (V2P) kann beispielsweise mit Sensoren an Rollstühlen oder Kinderwagen verbunden werden, um vor deren Nähe zu warnen. Ausgereiftere Systeme können außerdem lernen, herannahende Fußgänger oder Kinder, die in der Nähe der Straße spielen, zu erkennen und zu identifizieren.
• Vehicle-to-Device (V2D) wird in der Regel über eine Bluetooth-Verbindung realisiert. Beispiele hierfür sind Google Android Auto oder das Apple CarPlay-System, die es Smartphones, Tablets und Wearables ermöglichen, mit dem Infotainment-System des Fahrzeugs zu interagieren.
• Vehicle-to-Grid (V2G), wobei „Grid“ das Stromnetz bezeichnet: V2G ermöglicht einen bidirektionalen Datenaustausch zwischen Elektrofahrzeugen und dem intelligenten Stromnetz. Diese Technologie trägt dazu bei, die Stromnutzung zu optimieren, und unterstützt sogar „Prosumer“ dabei, überschüssigen Strom aus Elektrofahrzeugbatterien zu verkaufen oder weiterzuverteilen.

Fahrzeug-Infotainmentsysteme sind darauf ausgelegt, Informationen und Unterhaltung über Touchscreen-Displays und Audio-/Videoschnittstellen bereitzustellen. In Verbindung mit Smartphone-Integrationsdiensten ermöglichen sie Fahrerinnen und Fahrern den freihändigen Zugriff auf Textnachrichten, E-Mails und Musikbibliotheken. Sie unterstützen häufig auch Streaming-Videodienste, um Fahrgäste auf den Rücksitzen zu unterhalten.

Fahrzeugdaten nutzen: leichter gesagt als getan

Für Hersteller vernetzter Fahrzeuge steht viel auf dem Spiel. Es gibt keinen Markt für intelligente Technologien, die nur meistens funktionieren. Auch werden die Kunden nicht bereit sein, für Dienste zu zahlen, die keinen unmittelbaren Nutzen und keine robusten Sicherheitsprotokolle aufweisen. Zu den Herausforderungen, die die heutigen Fahrzeughersteller bewältigen wollen, zählen:

• Fehlende Infrastruktur: Seit Jahrzehnten arbeiten Mobilfunkanbieter auf das ultimative Ziel einer „kompletten Netzabdeckung“ hin und verbessern dabei kontinuierlich die Kapazität ihrer Netzwerke, um den steigenden Anforderungen an Geschwindigkeit und größere Datenmengen gerecht zu werden. Hersteller vernetzter Fahrzeuge stehen vor ähnlichen Herausforderungen, und auch hier steht viel auf dem Spiel, denn eine „ziemlich zuverlässige“ Konnektivität reicht einfach nicht aus. Da sich die Nutzer zunehmend auf die Vernetzung von Fahrzeugen verlassen und immer mehr Dienste entwickelt und vermarktet werden, verursacht ein Verbindungsausfall für den Fahrer exponentiell mehr Unannehmlichkeiten und Probleme. Die meisten Automobilhersteller sehen in 5G die naheliegende Wahl für eine zuverlässige Konnektivität, doch das ist noch nicht vollständig gesichert. Daher befindet sich die Branche weiterhin tief in der Entwicklungsphase und investiert erheblich in Kompetenzen sowie Forschung und Entwicklung für zukünftige Konnektivitätstechnologien.
• Nachholbedarf bei der Cybersicherheit: Damit Technologien für vernetzte Autos relevanter und wettbewerbsfähiger werden, erfassen Fahrzeughersteller immer stärker personalisierte Daten von Nutzern. Dazu können biometrische Daten, Präferenzen, häufige Reiseziele sowie Portale zu anderen Geräten und persönlichen Anwendungen gehören. Dennoch verfügen überraschenderweise nur 10 % der Sicherheitsfachleute in der Automobilindustrie nach eigener Aussage über ein zentrales Cybersicherheitsteam, das den Produktentwicklungsprozess in seiner Entwicklung unterstützen kann. Da Verbraucher zunehmend datenaffiner werden, fordern sie immer häufiger transparente und äußerst robuste Sicherheitsprotokolle für all ihre IoT- und vernetzten Geräte – dazu gehören auch Autos.
• Komplexe Daten und Abomodelle: Die Verarbeitung und Verwaltung der wachsenden Menge vernetzter Fahrzeugdaten ist eine Herausforderung, die jedes Jahr an Kosten und Komplexität zunimmt. Damit vernetzte Fahrzeugfunktionen tragfähig und rentabel bleiben, müssen Automobilhersteller viele der Variablen definieren, die sich auf die Konnektivitätskosten auswirken, sowie festlegen, wie sich diese Kosten sinnvoll und mit Mehrwert für die Kunden wieder hereinholen lassen.

Die Datenquelle, der geografische Standort des Fahrzeugs, verfügbare Infrastrukturen und Leistungsanforderungen haben alle erhebliche Auswirkungen auf die Art der Abonnements, die realistisch angeboten werden können. Während beispielsweise alle Fahrer vernetzter Fahrzeuge unabhängig von ihrem Standort einen nahtlosen Service erwarten, könnte es bei Unterbrechungen von Infotainment-Diensten für Verbraucher eine gewisse Toleranz geben, wohingegen Einsatzfahrzeuge oder Unfallopfer bzw. Personen mit Pannen gegenüber Schwankungen der Konnektivität praktisch keinerlei Toleranz haben. Aus Sicht der Hersteller und Kunden sollten die für Nutzer anfallenden Kosten von Abonnementdiensten vorhersehbar bleiben. Um diese Herausforderung zu bewältigen, müssen Anbieter von Fahrzeugnetzwerkdiensten ihre Funktionen und Einschränkungen klar definieren, damit Nutzer wissen, was sie erwarten können.

• Hoher Wettbewerb um Kundenbindung: Smartphones haben die Messlatte in Sachen Geschwindigkeit, Nutzererfahrung, Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit unglaublich hoch gesetzt. Für Autohersteller bedeutet das nicht nur, dass sie wirklich nützliche und praktische Anwendungen im Auto entwickeln müssen – sie müssen sie auch so intuitiv und einfach bedienbar machen wie das Smartphone des Fahrers. Das ist tatsächlich eine anspruchsvolle Aufgabe und die Hersteller vernetzter Autos befinden sich in einem Wettlauf darum, alles richtig zu machen. Seit langem bestehende Kriterien wie Kraftstoffeffizienz und Beschleunigungswerte von 0 auf 100 km/h werden jetzt zusammen mit der „intuitiven Bedienoberfläche“ als Wettbewerbsmerkmale eines neuen Autos angeführt.

Monetarisierung von Fahrzeugdaten mit neuen Mobilitätsdiensten

Eine Umfrage aus dem Jahr 2020 von McKinsey ergab, dass durchschnittlich bis zu 60 % der Befragten die Automarke wechseln würden, um eine bessere Vernetzung zu erreichen. Ebenso waren 39 % der Verbraucher daran interessiert, nach dem Kauf eines Fahrzeugs zusätzliche digitale Funktionen freizuschalten. Dies entspricht potenziellen weltweiten Umsätzen aus der Monetarisierung von Fahrzeugdaten in Höhe von bis zu 750 Mrd. USD bis 2030. Während sich Automobilhersteller von einigen turbulenten Jahren erholen, prüfen die innovativsten und resilientesten Automobilhersteller und OEMs Möglichkeiten, ihr Angebot an Diensten für den Kunden weiter auszubauen und größere Chancen für neue Umsätze zu nutzen. Hier sind einige der neuen Methoden zur Umsatzgenerierung:

• Direkte Umsatzgenerierung, indem Funktionen und Dienste individuell angepasst werden, damit Fahrer die für sie wichtigsten Funktionen freischalten können. So legen städtische Fahrer beispielsweise Wert auf Daten, die ihnen beim Finden und Bezahlen von Parkplätzen helfen, während ein Nutzer im ländlichen Raum eher Sensoren zur Überwachung der Fahrermüdigkeit oder Zugriff auf aktuelle Straßenverhältnisse bevorzugt. Ältere Fahrer legen möglicherweise Wert auf erweiterte Sicherheitsoptionen, während jüngere Fahrer oder Eltern eher besseres Infotainment und Videostreaming bevorzugen. Im Grunde ist ein neues vernetztes Fahrzeug also so etwas wie ein unbeschriebenes Blatt: Nur die wichtigsten vernetzten Daten sind bereits enthalten. Um zusätzliche Funktionen in der Cloud zu aktivieren, müssen Fahrer die gewünschten Funktionen jedoch selbst auswählen und bezahlen.
• Mehrwert schaffen für bestehende Produkte durch das Angebot vernetzter Lösungen, die Fahrern helfen, Geld zu sparen und die Effizienz zu optimieren. Beispielsweise durch Partnerschaften mit Versicherungsunternehmen und die Nutzung von Fahrerdaten, um personalisierte Versicherungs- und Garantiepläne anzubieten, die gewissenhafte Fahrer belohnen. Oder durch die Analyse von Fahrmustern und häufigen Zielen, um maßgeschneiderte Terminplanungs- und Routenplanungsservices anzubieten, die Fahrern helfen, bei ihren regelmäßigen Pendelfahrten Kraftstoff und Zeit zu sparen. Wir beobachten zudem ein enormes Wachstum bei unabhängig betriebenen MaaS-Flotten (Mobilität als Service) wie Uber und Lyft, städtischen Liefernetzwerken und Peer-to-Peer-Carsharing-Netzwerken. Und obwohl diese Netzwerke durch mobile Konnektivität unterstützt werden, bieten sie auch enormes Potenzial, durch den Einsatz maßgeschneiderter Erkenntnisse aus Daten vernetzter Fahrzeuge schlanker, effizienter und rentabler zu werden.
• Optimierung von Logistiknetzwerken, um der wachsenden Nachfrage nach Lieferungen am selben oder nächsten Tag gerecht zu werden. Der Amazon-Effekt hat die Lieferketten und die Logistik der Auftragserfüllung grundlegend verändert. Da Konsumgüter nicht mehr nur aus ein oder zwei zentralen Lagern, sondern aus Hunderten regionaler Vertriebszentren verteilt werden, stehen Unternehmen vor der Herausforderung, ihre Flotten für die Last-Mile-Logistik reibungslos am Laufen zu halten. Wenn Daten aus vernetzten Fahrzeugen auf KI-gestützte Analysen treffen, können Logistikmanager Routen optimieren, Wartungskosten senken und die Häufigkeit von Ausfällen und Verzögerungen reduzieren.
• Die Verringerung von Risiken und Verlusten ist für jeden Fuhrparkmanager ein zentrales Anliegen – unabhängig von Fahrzeugtyp oder Art des angebotenen Dienstes. Vernetzte Fahrzeugdatensysteme können regelmäßige Fahrzeugdiagnosen durchführen, vor bevorstehenden Problemen warnen und an notwendige Wartungsarbeiten erinnern. Sensoren können zudem helfen, das Fahrerverhalten zu bewerten, um sichere und rücksichtsvolle Fahrweisen sowie eine effiziente Nutzung der Fahrzeit und Standzeiten zu gewährleisten. Und dies sind nur einige Beispiele für die breite Palette anpassbarer kommerzieller Datenabonnementdienste die dazu beitragen, Risiken zu verringern und sowohl für den Kunden als auch für den Hersteller Mehrwert zu schaffen.

Datenschutz für Fahrzeugdaten und Cybersicherheit im Automobilbereich

In modernen vernetzten Autos stellen das wachsende Volumen personenbezogener Daten und die zunehmende Integration anderer IoT- und Mobilgeräte ein offensichtliches Sicherheitsrisiko dar und machen vernetzte Autos zu einem attraktiven Ziel für Hackerangriffe.

2021 wurde das WP.29: Cybersecurity-Managementsystem für Fahrzeuge in Zusammenarbeit mit der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UNECE) entwickelt. Das Dokument erkannte die potenzielle Anfälligkeit vernetzter Fahrzeuge als Ziele für Cyberangriffe. Ziel von WP.29 ist es, Cybersicherheit zu einem integralen Bestandteil des gesamten Ökosystems vernetzter Fahrzeuge zu machen. In Kürze müssen Erstausrüster (OEMs) ein zertifiziertes Cybersicherheits-Managementsystem (CSMS) über den gesamten Lebenszyklus jedes einzelnen vernetzten Fahrzeugs hinweg implementieren.

Derzeit arbeiten viele Cybersicherheitsunternehmen bei der Einführung von CSMS-Protokollen mit Zulieferern und anderen Akteuren der Branche zusammen. Dazu gehört die Absicherung von Entwurfs- und Entwicklungsphasen mit Verschlüsselungstechnologien wie Format-Preserving Encryption (FPE) sowie der Einsatz von Virtual Private Networks (VPNs), um Merkmale der Originaldaten und der Kommunikationsnetzwerke zu verschleiern. Dies sind einige der entscheidenden Schritte, die Hersteller und OEMs unternehmen, um die Sicherheitsanforderungen entlang der gesamten Lieferkette zu erfüllen und dabei weiterhin die Erfassung und Verarbeitung wichtiger Daten zu ermöglichen. Dieses Gleichgewicht ist entscheidend, um das volle Potenzial der Daten vernetzter Fahrzeuge auszuschöpfen.

Vernetzte Fahrzeugdaten: Wie geht es jetzt weiter?

Neben der zunehmenden Verbreitung vernetzter Fahrzeugtechnologien berichtet das World Resources Institute, dass der Absatz von Elektro-Pkw seit 2015 ebenfalls jährlich um etwa 50 % gestiegen ist. Wenn sich dieses Wachstumstempo fortsetzt, könnten Elektrofahrzeuge bis 2026 etwa 50 % aller Fahrzeugverkäufe und bis 2028 nahezu 100 % ausmachen. Und obwohl Experten sagen, dass wir von wirklich autonomen Fahrzeugen noch mehrere Jahre entfernt sind, werden fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) rasch ausgefeilter und wettbewerbsfähiger.

Was bedeutet das also für die Automobilindustrie? Einerseits sind in kurzer Zeit sehr viele Veränderungen zu bewältigen und das erfordert eine Zusammenarbeit mit vielen neuen, technologieorientierten OEMs, Entwicklern und Sicherheitspartnern. Andererseits ist dies eine Art Renaissance – sie bringt einer Branche, die sich vor dem digitalen Zeitalter 50 Jahre lang kaum verändert hatte, tatsächlich bahnbrechende Innovationen. Und letztlich sind es Daten, die all diese neue Technologie unterstützen und mit Informationen versorgen. Wie sich Fahrer verhalten, wie Fahrzeuge funktionieren, wohin Menschen fahren und wie sie dorthin gelangen möchten … Daten liefern die Antworten auf all diese Fragen. Und wenn diese Daten in einem agilen, KI-gestützten Hub zusammengeführt werden, um analysiert und verwaltet zu werden, liefern sie der Automobilbranche die aussagekräftigen und umsetzbaren Erkenntnisse, die sie benötigt, um gemeinsam mit ihren Fahrern ins digitale Zeitalter zu starten.