Autonomes Fahren: Daimler, Bosch holen Power von Nvidia

Automatisierte Fahrzeuge sind komplexe, rollende Computer. Das gilt besonders, wenn sie sich auch selbstständig im urbanen Verkehr bewegen sollen und eine Vielzahl verschiedener Umfeldsensoren zum Einsatz kommt. In ihrer Kooperation zum vollautomatisierten und fahrerlosen Fahren in der Stadt haben Bosch und Daimler jetzt die erforderliche Rechenpower für ihr Fahrsystem definiert. Zudem haben die Partner das US-Technologieunternehmen Nvidia als Lieferanten für die benötigte KI-Plattform ausgewählt. Künstliche Intelligenz (KI) ist ein wichtiger Baustein für den aus mehreren Einzelsteuergeräten bestehenden Steuergeräteverbund von vollautomatisierten und fahrerlosen Fahrzeugen. Zum Lieferumfang von Nvidia gehört neben der sogenannten Drive-Pegasus-Plattform mit leistungsfähigen KI-Prozessoren auch Betriebssoftware. Darauf laufen die von Bosch und Daimler mit maschinellen Lernverfahren erzeugten Algorithmen für die Fahrzeugbewegung. Insgesamt erreicht der Steuergeräteverbund eine Rechenkapazität von Hunderte Billionen Rechenoperationen in der Sekunde. Das entspricht so viel, wie mindestens sechs zusammengeschaltete, hochmoderne Computer-Arbeitsplätze leisten. Außerdem können Bosch und Daimler auf Kompetenzen von Nvidia bei der Entwicklung der Plattform zurückgreifen.

Auswertung der Sensordaten erfolgt in Sekundenbruchteilen

Automatisiertes Fahren in der Stadt erfordert eine vielseitige, redundante Systemarchitektur und das höchste Level an funktionaler Sicherheit. Diese Anforderungen muss auch der Steuergeräteverbund erfüllen, auf den beim automatisierten Fahren in der Stadt jede Menge Arbeit zukommt. Hier laufen zum Beispiel die Informationen der verschiedenen Umfeldsensoren mit Radar-, Video-, Lidar- und Ultraschall-Technik zusammen. Ein Videosensor, wie die Stereo-Videokamera von Bosch, erzeugt zum Beispiel pro gefahrenem Kilometer allein 100 Gigabyte Daten. Der Steuergeräteverbund führt die Daten aller Umfeldsensoren zusammen – auch Sensordatenfusion genannt –, wertet sie innerhalb von Sekundenbruchteilen aus und plant darauf aufbauend den Fahrweg des Fahrzeugs. Das ist vergleichbar schnell wie ein Schmerzreiz beim Menschen, der zwischen 20 und 500 Millisekunden braucht, bis er im Gehirn ankommt. Bosch und Daimler bringen langjährige Erfahrungen bei der Entwicklung funktional sicherer Systeme ein. Um maximale Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erreichen, werden die erforderlichen Rechenoperationen in verschiedenen Schaltkreisen parallel durchgeführt. Für den unwahrscheinlichen Fall einer Störung kann damit blitzschnell auf diese parallelen Rechenergebnisse zurückgegriffen werden.

Bosch und Daimler sehen effiziente Kühlung für Steuergeräteverbund vor

Aufgrund der hohen Rechenkapazität und der Vielzahl der durchzuführenden Rechenoperationen muss der Steuergeräteverbund gekühlt werden. Bosch und Daimler sehen dafür eine effiziente Kühlung vor. Als Zielfahrzeuge für das gemeinsam zu entwickelnde Fahrsystem zum vollautomatisierten und fahrerlosen Fahren in der Stadt plant Mercedes-Benz batterieelektrische Fahrzeuge. Der Steuergeräteverbund soll deshalb in das im Fahrzeug vorhandene, fortschrittliche Kühlmanagement integriert werden.

Bosch- und Daimler-Mitarbeiter sitzen Schreibtisch an Schreibtisch

Bosch und Daimler haben im April 2017 ihre Zusammenarbeit im Bereich des vollautomatisierten und fahrerlosen Fahrens in der Stadt bekanntgegeben. Gemeinsam entwickeln die Partner ein Fahrsystem. Damit sollen sich Fahrzeuge vollautomatisiert durch den Stadtverkehr bewegen können. Ziel ist es, die Technik Anfang der kommenden Dekade in Serie zu bringen. Die Zusammen­arbeit findet im Großraum Stuttgart und im Silicon Valley statt. Mitarbeiter aus beiden Unternehmen arbeiten dabei jeweils auf einer Fläche – quasi Schreibtisch an Schreibtisch – zusammen. Das ermöglicht einen schnellen und effizienten Austausch über Arbeitsfelder hinweg und sorgt für kurze Entscheidungswege.