IT-Plattform Bosch hat einen zentralen Steuerrechner entwickelt, der die verschiedenen Systeme eines Autos koordiniert. Ein weiterer Schritt auf dem Weg zum Software Defined Vehicle.
Die vom Zulieferer Bosch entwickelte Technologie verspricht eine vereinfachte IT-Infrastruktur im Fahrzeug und niedrigere Produktionskosten.
Den jüngsten Statistiken zufolge sterben jedes Jahr weltweit 1.35 Millionen Menschen bei Verkehrsunfällen, 50 Millionen werden verletzt. In Europa sind mehr als 25 000 Todesopfer im Strassenverkehr zu beklagen, davon rund 250 in der Schweiz. Vision Zero heisst das Ziel, die Verkehrsopferzahlen sollen bis 2050 gegen null tendieren.
Um dieses Ziel zu erreichen, setzt Brüssel die Automobilhersteller unter Druck, immer ausgeklügeltere Assistenzsysteme (Adas, Advanced Driver Assistance Systems) zu entwickeln, um das autonome Fahren zu ermöglichen. Zunächst auf den Stufen 2 und 3, die es heute bereits gibt, in den kommenden Jahrzehnten dann auf den Stufen 4 und 5 bis hin zum vollständig autonomen Fahren. Während die Umsetzung für Fahrzeuge der Oberklasse leichter erreichbar scheint, weil bei ihnen ein höheres Budget für teure Assistenzsysteme zur Verfügung steht – zum Beispiel aufwändige Lidar-Sensoren –, stellt sich die Herausforderung bei Kleinwagen deutlich grösser dar. Hier dürfen die Investitionen für Fahrhilfen und Bordcomputer nicht so hoch ausfallen. Allerdings gibt es auch für diese Fahrzeuge Lösungen, wie der deutsche Zulieferer Bosch zeigt.
Alles in einem
An der weltweit grössten Tech-Messe, der Consumer Electronics Show (CES), die Anfang Januar in Las Vegas (USA) stattfand, stellte der grösste Automobilzulieferer der Welt einen neuen Zentralcomputer vor, der die unterschiedlichsten Funktionen eines Fahrzeugs überwachen kann. Bislang werden in den meisten Fahrzeugen verschiedene Steuergeräte verwendet, die jeweils für eine bestimmte Funktion zuständig sind. Im neuen Bosch-System sorgt nun ein einziger Supercomputer für die Zentralisierung und Verarbeitung aller Daten. Das ist eine kleine Revolution in der Welt der Autos. «Wir wollen die Komplexität der elektronischen Systeme in Autos reduzieren und diese gleichzeitig so sicher wie möglich machen. Mit der Demonstration unserer neuen IT-Plattform für Fahrzeuge machen wir einen wichtigen Schritt in diese Richtung», sagte Markus Heyn, Mitglied der Geschäftsführung von Bosch und Vorsitzender des Sektors Bosch Mobility.
Das Herzstück des neuen Bordcomputers, der unter anderem im Forschungs- und Entwicklungszentrum von Bosch in Ungarn entwickelt wurde (s. Box), ist ein einziges Security Operations Center (SOC). Dieser als Cockpit- und Adas-Integrationsplattform bezeichnete Rechner ist nicht nur für den Betrieb des Infotainmentsystems zuständig, sondern auch für die Fahrassistenzsysteme. Dazu gehören automatisches Parkieren und Spurhalteassistent, aber auch Navigationssystem und Sprachassistent. Darüber hinaus ist auch die Einbindung weiterer Systeme möglich, als Beispiele nennt Bosch Klimasteuerung, Konnektivität oder kamerabasierte Anwendungen wie Fahrer- und Innenraumüberwachung, Surround-View oder Dashcam-Recorder.
Die Integrationsplattform Cockpit und Adas übernimmt nicht nur den Betrieb des Infotainmentsystems, sondern auch den der Fahrassistenzsysteme.
Die Integrationsplattform, die für Fahrassistenzsysteme bis zum Level 4 ausgelegt ist, bietet eine Reihe von Vorteilen, angefangen beim Preis. Die geringere Anzahl von Steuergeräten sowie der geringere Platz- und Verkabelungsaufwand, den eine solche Einheit ermöglicht, führt zu einer erheblichen Kosteneinsparung. Bosch sieht daher auch Anwendungen in den tieferen Fahrzeugsegmenten. «Unser mittelfristiges Ziel ist es, noch mehr automatisierte Fahrfunktionen auf die Strasse zu bringen, auch in der Kompakt- und Mittelklasse», erklärt der Zulieferer.
Der zweite Vorteil der neuen Zentraleinheit ist ihr modularer Aufbau. Die Automobilhersteller können also die Optionen, die sie in ihren Fahrzeugen haben möchten, nach Bedarf auswählen. Je nach den Wünschen einer Automarke kann ein System wie die Videoerkennung übernommen werden – oder auch nicht. Die Wahlfreiheit sei gross, verspricht Bosch. Der modulare Aufbau und die Skalierbarkeit versprechen den Fahrzeugherstellern grosse Flexibilität. Zudem soll sich auch die Systemintegration leichter bewerkstelligen lassen, weil selbstentwickelte oder von Drittanbietern zugekaufte Software installiert werden kann – bei Wahrung höchster Automobilstandards.
Ständige Updates
Zentrale Rechner wie die Cockpit- und Adas-Integrationsplattform gelten als Zukunft des Automobils, da sie das Herzstück des Software Defined Vehicle (SDV) bilden. Was sind das für Fahrzeuge? Software Defined Vehicles sind Autos, die in der Lage sind, ihren gesamten Betrieb hauptsächlich oder vollständig über einen einzigen Computer zu steuern. Als ein Beispiel gilt der zukünftige elektrische Porsche Macan (AR 51-52/2023). Der grosse Vorteil dieser Technologie ist, dass sie es ermöglicht, ein Auto während seines gesamten Lebens weiterzuentwickeln, und zwar durch Updates, die Funktionen erweitern oder sogar neue Merkmale hinzufügen können. «In Zukunft werden Grossrechner alle Aufgaben in modernen Fahrzeugen kontrollieren und die Anzahl der einzelnen Steuereinheiten reduzieren», sagt Heyn. Dies wird auch den kleineren Fahrzeugen für den Massenmarkt zugutekommen, die damit ein höheres Sicherheitsniveau bieten können.
Markus Heyn ist Mitglied der Bosch-Geschäftsführung.
Innovation-Campus Budapest
«Der Bosch-Budapest-Innovation-Campus bekommt immer mehr Projekte und immer mehr Geld von der Muttergesellschaft in Deutschland», sagt Istvan Szaszi, Vertreter der Bosch-Gruppe in Ungarn und den umliegenden Ländern. Das Kompetenzzentrum in der ungarischen Hauptstadt beschäftigt mehr als 3500 Mitarbeiter, hauptsächlich Ingenieure im Bereich Forschung und Entwicklung, und ist neben dem Themengebiet Elektrifi- zierung vor allem auf Lösungen für automatisiertes Fahren spezialisiert. «2022 wurden mehr als 140 Millionen Euro in die Forschung und Entwicklung rund um das autonome Fahren investiert», sagt Szaszi. Hier wurde unter anderem auch die Integrationsplattform Cockpit und Adas entwickelt.
Der ungarische Campus beherbergt 14 000 Quadratmeter Forschungslabors und eine 10 000 Quadratmeter grosse Teststrecke im Freien, die autonomen Fahrsystemen gewidmet ist. Auf der Teststrecke werden Fahrassistenzsysteme und die dazugehörigen Ultraschallsensoren, Radarsysteme und Kameras entwickelt und verfeinert. Und das auf einer Vielzahl von Strassenbelägen und in den unterschiedlichsten Fahr-, Verkehrs- und Umgebungssituationen. Die geschlossene Teststrecke verfügt über eigene Treibstoff- und Elektroladestationen. Ausserdem wurde ein spezielles Beleuchtungssystem installiert, um die Lichtverhältnisse in der Dämmerung und bei Nacht realistisch zu simulieren.
Olivier Derard
Kommentar
Das Ende des Faktors Mensch?
Mercedes-Benz kündigte es 2022 an: Die Stuttgarter wollen bis 2050 ein unfallfreies Fahren erreichen. Es ist schwer vorstellbar, wie dies erreicht werden soll, wenn der Mensch noch immer allein hinter dem Lenkrad entscheidet – schliesslich hiess es schon im alten Rom: Errare humanum est – irren ist menschlich. Es ist ganz klar, dass das Ziel der Unfallfreiheit nur erreicht werden kann, wenn die Technologie die Führung übernimmt. Die Automobilindustrie hat bereits damit begonnen, die Autofahrer auf diese Zukunft vorzubereiten, und zwar durch Warnungen, zum Beispiel wenn die Höchstgeschwindigkeit überschritten wird oder der Fahrer den Blick von der Strasse abwendet. Ja, schon im Jahr 2024 ist der Mensch nicht mehr der alleinige Herrscher in seinem Fahrzeug. Aber wie wird es in den kommenden Jahren sein? Es ist sehr wahrscheinlich, dass immer mehr technologische Schutzengel in den Innenraum eindringen werden. Bleibt nur noch eine Frage zu beantworten: Was bleibt vom Fahrspass übrig? Man kann sich sogar fragen, was aus dem menschlichen Fahren als solchem wird. Man darf sich nichts vormachen: Wir reden hier vom völligen Verschwinden des Faktors Mensch. Das ist sehr bedauerlich für alle, die gerne Auto fahren. Der einzige Trost: Bis 2050 dauert es noch eine Weile.
