Autonomes Fahren bei Bosch: Zwischen Bohrmaschinen und Valet Parking
Wer bei Bosch nur an Haushaltsgeräte und Elektrowerkzeuge denkt, der tut dem Unternehmen Unrecht. Tatsächlich ist der Hersteller einer der größten Zulieferer deutscher Automobilhersteller und maßgeblich an der Weiterentwicklung für Automatisiertes Fahren beteiligt. Wie Bosch Autonomes Fahren vorantreibt, das haben wir uns in diesem Blog-Beitrag genauer angesehen.
Ohne Bosch liefe wohl weltweit kaum ein Auto aus. Auch in High-Tech-Sportwagen wie dem Porsche Panamera Sport Turismo finden sich von Bosch hergestellte Teile. Über unsere Website könnt ihr den Porsche und viele weitere Sportwagen mieten – checkt gleich die Verfügbarkeiten über unsere Buchungsmaske!
Inhaltsverzeichnis:
„Sense. Think. Act.”: So definiert Bosch Autonomes Fahren
Mit der Aufteilung auf „Sense”, „Think” und „Act” bricht Bosch den Prozess des Fahrens auf drei Grundprinzipien herunter, die so auch auf einen menschlichen Fahrer angewendet werden könnten. Klingt logisch, dass man sich daran orientiert, ist aber technisch unglaublich schwer zu reproduzieren.
Um dem Traum vom Autonomen Fahren näher zu kommen, investiert Bosch jährlich 3 Milliarden Euro in die Entwicklung von Software für den Automobil-Sektor. Was dem Technologie-Unternehmen in die Karten spielt, ist, dass es einer der größten Zulieferer für die Branche ist. Damit hat Bosch Zugriff auf fast alle Funktionen eines Fahrzeugs, die automatisiert ablaufen müssen: allem voran die Sensoren.
Sense: Ohne Daten geht nichts.
Ein Algorithmus ohne Sensoren wäre blind und taub; damit ist er nicht nur nutzlos, steuert er ein Auto, ist er sogar extrem gefährlich. Je mehr Informationen der Entscheidungsfindung eines automatisierten Autos zugrunde liegen, desto wahrscheinlicher ist es, dass es die korrekte Wahl trifft.
Daher arbeiten Forscher bei Bosch an einer Verbesserung der automatisierten Wahrnehmung, noch genauerer Erkennung von Objekten und sogenanntem Mapping. Darunter versteht man die Erstellung von detaillierten, digitalen Karten anhand von Umgebungsdaten, damit sich die Fahrzeuge noch sicherer orientieren können.
Eine besondere Herausforderung ist die „Sensor Fusion”. Die Daten, die Radar- und Lidarsensoren sowie Kameras erfassen, müssen so zusammengelegt werden, dass sie ein stimmiges Gesamtbild ergeben. Ziel ist also eine eindeutige Interpretation, die jeder Situation reproduziert werden kann.
Think: Wenn „normale” Technik an ihre Grenzen stößt.
Wo früher eine kleine Platine gereicht hat und ein Bordcomputer ein paar Informationen wie den durchschnittlichen Verbrauch berechnet hat, ist jetzt ein Monster verbaut. Denn für die Sensor Fusion braucht es Power. Mit extrem starker Hardware sollen Hochleistungsrechner die gigantische Menge an Daten in Sekundenbruchteilen verarbeiten.
Hier stoßen herkömmliche Algorithmen und Programme an ihre Grenzen. Entscheidungsbäume und Wenn-Dann-Regeln werden ergänzt oder komplett von Künstlicher Intelligenz abgelöst. In Echtzeit muss der Fahrzeugcomputer die Umwelt richtig erkennen, eine Vorhersage über die Bewegungen der anderen Verkehrsteilnehmer errechnen und eine Fahrlinie vorgeben.
Wie wichtig KI beim Autonomen Fahren ist, haben wir in einem anderen Blog-Beitrag erklärt.
Act: Aktion und Reaktion.
Was nützt es, eine KI zu haben, die zwar ihre Umgebung sehen und sogar verstehen kann, dann aber nichts mit den Informationen anzustellen weiß? Gar nichts. Wurde eine Vorgehensweise errechnet, darf das System – je nach technischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen – bereits eingreifen und zum Teil schon selbst fahren. Das ist mittlerweile schon ohne Fahrer möglich, wenn auch nur in gewissen Situationen.
Ein Beispiel dafür ist das Valet Parking, das in Kollaboration mit Mercedes umgesetzt werden konnte. Hier sprechen wir sogar schon von SAE-Stufe 4, also bereits hochautomatisiertem Fahren.
Falls ihr euch nicht sicher seid, was das bedeutet, haben wir euch in einem eigenen Blog-Beitrag die 5 Stufen des Autonomen Fahrens erklärt.
Aktueller Stand: So weit ist Bosch beim Autonomen Fahren
Bosch steht gerade hoch im Kurs. Viele der größten Entwicklungen basieren auf erfolgreichen Kollaborationen mit großen Firmen – für die Zusammenarbeit zwischen VW und Bosch musste sich sogar das Bundeskartellamt einschalten. Doch nicht alles läuft genauso wie das Unternehmen es gerne hätte, denn Bosch hat sich etwas verkalkuliert.
Bosch & Microsoft: Autonomes Fahren geht nicht ohne KI
Bosch selbst schreibt auf der eigenen Website von “tiefen Lernverfahren für multimodales Szenenverstehen, über das Lösen von Entscheidungsproblemen in Echtzeit und das Erstellen großer Simulationswelten bis hin zu neuartigen Validierungsmethoden” (Quelle: Bosch). Klingt ganz nach einem verstärkten Einsatz von KI in der Software. Ende Februar 2024 wurde dann bekannt, dass dafür jetzt mit dem Tech-Giganten Microsoft aus den USA zusammengearbeitet werden soll.
Der Fokus liegt hierbei auf generativer Künstlicher Intelligenz, wie sie auch bei ChatGPT zu finden ist. Während moderne Fahrassistenzsysteme bereits Personen, Tiere, Objekte und andere Verkehrsteilnehmer identifizieren können, soll die KI in Zukunft auch verstehen, wie hoch das Unfallrisiko ist und entsprechend reagieren können. Dabei reicht die Reaktion von bloßer Warnung des Fahrers bis hin zur selbstständigen Notbremsung.
Zusammenarbeit mit VW & Cariad: Autonomes Fahren auf Level 3
Die Kooperation zwischen den beiden Titanen der deutschen Industrie ist nicht ganz neu, wurde aber jüngst vertieft. Bereits seit 2022 entwickeln VW beziehungsweise die Software-Tochter des Konzerns, Cariad, und Bosch gemeinsam Fahrassistenzsysteme. Die sogenannte „Automated Driving Alliance” hat erst vor kurzem einen Meilenstein beim aktiven Spurwechsel-Assistenten erreicht und schickt jetzt erste Testfahrzeuge auf die Straße. Damit soll ein großer Schritt in Richtung SAE-Level 3 getan werden.
Damit hinkt VW zwar Mercedes und VW hinterher, nach den jüngsten Pleiten mit Argo AI und Cariad ist das aber ein gutes Zeichen für den Konzern. Bisher liegt der Fokus für Volkswagen zwar noch stark auf der Entwicklung von Robotaxis auf SAE-Level 4, doch damit hat Bosch nichts zu tun – die Verantwortung liegt hier bei Mobileye.
Wollt ihr wissen, wie der VW ID. Buzz mit dem Unternehmen Moia Hamburg, Hannover und München erobern soll, schaut in unseren Blog-Beitrag zum Autonomen Fahren bei VW.
Valet Parking: Bosch und Mercedes denken Parkhäuser neu
Das Automated Valet Parking haben wir bereits erwähnt, aber nicht erklärt. Es handelt sich hierbei um das erste „weltweit erste behördlich für den Serienbetrieb zugelassene, vollautomatisierte und fahrerlose Parkfunktion nach SAE Level 4” – das war schon im Jahr 2022.
Seitdem darf man am Flughafen in Stuttgart im Parkhaus P6 das erste hochautomatisierte Parksystem in Aktion sehen – sofern man Glück hat oder selbst einen geeigneten Mercedes besitzt. Damit kann man dann im Eingangsbereich des Parkhauses sein Auto in einer Drop-Off-Zone stehen lassen und den Parkvorgang per Mercedes-me-App starten. Wer unbedingt zum Flieger muss, kann dann leider nicht mitansehen, wie das Auto wie von Zauberhand von selbst startet und von den Sensoren im Parkhaus geleitet zum freien Parkplatz fährt. Dabei kann es auch selbstständig Stockwerke wechseln und Hindernisse vermeiden. Seid ihr wieder zurück, müsst ihr nicht nach dem Auto suchen, ihr könnt euch einfach per App abholen lassen.
Ob ein Parkplatz wirklich frei ist, wird mit speziellen Kameras von Bosch erfasst. Die checken auch, ob sich im Fahrkorridor noch jemand oder etwas befindet, und leiten die Informationen an die Computerzentrale des Parkhauses weiter. Das Auto wird dann angehalten und fährt erst nach Beseitigung des Hindernisses weiter.
Das bedeutet aber auch, dass das Fahrzeug an sich gar nicht unbedingt Sensoren braucht – dafür aber Wlan und ein Automatikgetriebe, Schnittstellen zum Antriebsstrang für Lenkung und Bremse sowie ein System zur Schlüsselverwaltung. Das bieten beispielsweise Mercedes EQS und die neue S-Klasse.
Macht Bosch beim Autonomen Fahren alles richtig?
Bosch ist zweifelsfrei einer der großen Player beim Automatisierten Fahren. Als einer der größten Zulieferer für die Automobilindustrie allgemein und mit mehreren Eisen im Feuer befindet sich Bosch in einer vergleichsweise komfortablen Position. Das bedeutet aber nicht, dass sich das Unternehmen nicht verkalkuliert.
Verkalkuliert: Bosch baut 1.200 Stellen ab
Dass es sich bei der Entwicklung von Autonomen Fahren um einen iterativen Prozess handelt, man also statt Quantensprüngen Baby-Schritte nach vorne macht, das hat Bosch scheinbar überrascht. Die Folge ist ein umfangreicher Stellenabbau im Software-Bereich, der Anfang 2024 angekündigt wurde. 1.200 Arbeitsplätze – davon 950 in Deutschland – sollen bis 2026 gestrichen werden.
Grund dafür ist eine Fehlkalkulation des Unternehmens: Der erwartete Boom um Autonomes Fahren ist ausgeblieben, die Entwicklung gestaltet sich deutlich langsamer. In einer Stellungnahme unterstrich das Unternehmen die schwache Wirtschaftslage und die hohe Inflation in Verbindung mit gestiegenen Kosten für Energie und Hardware.
Bosch stoppt Forschung an Lidar-Sensoren
Erst Ende des Jahres 2023 war Bosch auch aus der Forschung an Lidar-Sensoren ausgestiegen. Der Name steht für „Light detection and ranging”, beschreibt also die Messung von Objekten, Geschwindigkeit und Abständen mithilfe von Lasersignalen. Besonders kleine Objekte und bestimmte Materialien wie Plastik sind für Radarsensoren schwer zu erfassen. Kameras können geblendet werden oder keine sauber erkennbaren Muster liefern. In diesen Situationen braucht es Lidar.
Damit schließen die Sensoren eine Lücke zwischen Kamera- und Radarerfassung. Lidar gilt so als Schlüsseltechnologie für Autonomes Fahren. Da die Sensorik allerdings sehr teuer ist, wollte Bosch an einer Möglichkeit suchen, sie günstiger herzustellen und damit massentauglich zu machen. Angesichts der Komplexität der Technik und Markteinführungszeiten will Bosch da aber keine weiteren Ressourcen reinstecken. Gestartet hatte das Vorhaben erst 2020 – es handelte sich dabei also um einen recht kurzen Versuch.
CarVia-Fazit: das Mammutprojekt Automatisierung
Was für Laien vielleicht gar nicht so aufwändig wirkt, entpuppt sich bei näherer Betrachtung als Herkulesaufgabe. Wenn sogar Titanen wie Bosch und VW zum Teil aus Notwendigkeit zusammenarbeiten – eine Kooperation, bei der sogar das Kartellgericht hellhörig wird –, um Autonomen Fahren nur einen kleinen Schritt näher zu kommen, dann will das was heißen.
Das beweist aber auch, wie wichtig Herstellern hier der Durchbruch ist. Während sich manche Autofahrer vielleicht schon fragen, warum man denn heute keine manuelle Schaltung mehr in Neufahrzeugen findet und der Spurhalteassistent denn so vehement gegenlenkt, sind Hersteller gedanklich schon viel weiter. Man will den fehlbaren Menschen komplett zum Beifahrer machen. Das sorgt vielleicht im ersten Moment für Empörung, ergibt aber viel Sinn – immerhin sind über 90 Prozent aller Unfälle mit Personenschaden auf menschliches Versagen zurückzuführen.
Erfolg in dieser Branche kostet. Bosch hat mit 3 Milliarden Euro bereits eine gigantische Summe investiert, doch es scheint, als würde die Entschlossenheit langsam wanken. Statt Fortschritt um jeden Preis wird jetzt abgesägt, was nicht funktioniert. Dass sich Bosch aber komplett aus dem Geschäft zurückzieht, wagen wir aber zu bezweifeln. Dafür ist das Unternehmen zu erfolgreich – das hochautomatisierte Parkhaus beispielsweise ist schließlich noch immer weltweit einzigartig.
Als Autovermietung sind wir zwar große Fans vom „Selberfahren”, doch auch wir sehen die großen Vorteile von selbstfahrenden Autos besonders hinsichtlich der Sicherheit. Uns ist wichtig, dass unsere Kunden sicher von A nach B kommen. Deswegen bieten wir bei Mieten immer eine kurze Einführung in die Besonderheiten unserer Wagen. Das ist uns bei exotischeren Fahrzeugen wie unserem Porsche GT3 RS oder dem Aston Martin Vantage, aber auch SUVs und City-Flitzern wie dem Audi A1 ein echtes Anliegen.
