С большими шагами Bosch Mobility, крупнейшее бизнес-подразделение группы Bosch в Штутгарте, вместе с разработчиком ПО и дочерним предприятием VW Cariad продвигают совершенствование автоматизированных функций вождения. Испытанные и систематически обучаемые на больших объемах данных решения помощи водителю, управляемые искусственным интеллектом (ИИ), применяются теперь на электромобилях VW-Transportern. Через примерно год решение для программно-определяемого автомобиля должно быть готово к серийному производству у VW во Вольфсбурге.
Улучшенное электронное управление является результатом углубленного сотрудничества в рамках Automated Driving Alliance, которую обе компании основали в 2022 году. Цель этого сотрудничества состоит в разработке систем уровня 2 с возможностью свободного управления в определённых районах города, на загородных дорогах и автомагистралях с использованием технологий искусственного интеллекта. Другая рабочая сфера — разработки на уровне 3 для автономного вождения системы на автомагистралях. Тестовые автомобили курсируют по Европе, США и Японии.
Автомобили дольше остаются актуальными
Уже год назад Bosch объявил на рамках своего Bosch Tech Day 2024 в Реннингене к западу от Штутгарта, что с помощью ПО планирует до конца этого десятилетия «миллиардные обороты» — на фоне эпохи «программно-определяемого автомобиля» (генеральный директор Bosch, доктор Маркус Хайн). По данным Bosch, в разработке ПО занято 48 000 сотрудников — в подразделении Mobility их должно быть 42 000. Хайн предсказал:
«Автомобили в будущем будут бесшовно интегрированы в цифровой мир и, прежде всего, станут обновляемыми. С технологиями Bosch автомобили будут стареть медленнее.»
Больше безопасности для всех
Текущий стек программного обеспечения предназначен для ассистированного и автоматизированного вождения уровней 2 и 3. Цель — полностью заменить эти уровни искусственным интеллектом, говорится в пресс-релизе Bosch. Для этой цели существующие подходы будут расширяться с использованием новейших методов искусственного интеллекта. Bosch:
«Это должно привести к более мощным и умным системам помощи водителю, которые будут действовать так же естественно, как водитель за рулем — и тем самым поднимать впечатления от вождения на новый уровень и делать его еще безопаснее.»
С данным программным пакетом поставщики обещают перенять все основные рациональные функции человека, такие как интерпретация воспринимаемого, принятие решений и действия. Цель состоит в том, чтобы сделать автоматизированное вождение доступным не только для шаттельных задач в общественном транспорте или транспортных сервисов — но также и в такие проекты ist VW, zum Beispiel mit Kooperationspartner Mobileye или его Hamburger Tochter Moia — дольше вовлечены; а также и для всех частных водителей: «от объемов до премиум-сегмента». Это позволит водителю в некоторых дорожных ситуациях отпустить руль и расслабиться, например для
развлечений.
Уже реализованы в испытательных флотах. Теперь они «будут систематически обучаться на больших объемах данных и развиваться дальше», — сообщает Bosch. Ожидается, что к середине 2026 года программный стек будет доступен для внедрения в серийные проекты.
Von der Assistenz bis zur lenkradlosen Autonomie
Многие автомобили уже содержат уровень 1 из пяти ступеней автоматизированного вождения: на этом этапе управление и ответственность за работу по-прежнему лежат на водителе, и его поддерживают лишь определённые системы помощи, например круиз-контроль для поддержания скорости или помощник по сохранению полосы, которые также можно отключить. Этот уровень называется также ассистированным вождением.
Уровень 2 — полуавтономное вождение включает системы ADAS, что означает, что две системы помощи объединяются, например, помощник удержания полосы и контролю дистанции. В такой ситуации автомобиль может выполнять некоторые задачи без вмешательства человека, например автоматическая парковка. Существуют различные варианты. Friedrichshafener Zulieferer und Mobilitätsexperte ZF например, также предлагает Level 2+-системы, при которых разные системы помощи водителю «интеллектуально связываются между собой», как говорится. Даже если этот уровень допускает временное освобождение рук от руля — ответственность остаётся на водителе, он должен при необходимости немедленно вмешаться. ZF сообщает на своём сайте по теме: «На ходу за рулём писать сообщения на смартфоне — табу».
Level 3: Die nächste Stufe
С приближением следующего уровня 3 достигнуто уже высоко автоматизированное вождение: с автоматическим контролем и управлением в дорожном движении водители могут позволить себе читать газету в определённых условиях, поскольку постоянный мониторинг дорожной ситуации уже не требуется. Водитель должен вмешаться, если система сигнализирует о проблеме. В настоящее время немногие автомобили такого типа — например, Mercedes-Benz — могут двигаться в этом режиме только со скоростью до 60 км/ч. И водитель может свободно использовать своё положение для развлечений: фильмы, видеоконференции, использование мобильного телефона — всё разрешено. Только спать он ещё не может и должен по-прежнему вмешаться при необходимости после предварительного предупреждения.
Только после полностью автоматизированного вождения уровня 4 водитель может полностью передать ответственность автомобилю, который «полностью автономно» ездит. Однако этот режим действует только на определённых участках дорог — на автомагистралях или в парковочных гаражах, как поясняет ZF. После фазы полностью автоматизированного вождения водитель может вернуть управление. Тесты по этому уровню уже ведутся давно. В Германии, по данным ZF, впервые в мире приняты правовые рамки для автомобилей этого уровня «в установленной конфигурации эксплуатации на общественных дорогах в штатном режиме». В логистическом секторе, например, Lkw-Hersteller MAN mit Kooperationspartnern in den USA an autonomen
Trucks, которые работают без водителя — в ограниченных логистических зонах.
С автономным вождением уровня 5 больше не будет никаких ограничений. Автомобиль будет действовать полностью автономно во всех дорожных ситуациях, и человеческое вмешательство не предусмотрено. И тем самым исчезают педали и рулевое колесо — человек становится всего лишь пассажиром.
Alte Denkmuster aufbrechen
Решения Bosch и Cariad должны продвигать архитектуру «программно-определяемого автомобиля» у VW. Чтобы технология обрела широкую распространённость, Bosch планирует сделать её масштабируемым решением и доступной во всем мире другим производителям. Это должно также укрепить экономическую позицию Германии и служить доказательством ведущей позиции Европы в области цифровых решений, считает Петер Босх, CEO Cariad:
«Мы показываем, что немецкая автомобильная промышленность сама владеет ключевыми технологиями искусственного интеллекта и автоматизированного вождения. Обладая опытом наших разработчиков и инженеров, мы обеспечиваем интегральную часть цифрового суверенитета Европы.»
Основная цель — автоматизированные Fahrsysteme для möglichst viele Menschen – «damit sie wertvolle Zeit in ihrem Auto neu gewinnen.» Mathias Pillin, CTO bei Bosch Mobility meint, datengetriebene KI-Modelle seien unabdingbar, um automatisierte Fahrsysteme in großem Maßstab zu verbreiten. Dazu müsse man «alte Denkmuster aufbrechen» – und die Automated Driving Alliance demonstriere, wie sich solche Konzepte erfolgreich umsetzen ließen.
KI: Doping für die Software
Anfänglich nur zur Objekterkennung im Bereich „perception“ (Wahrnehmung) eingesetzt, ist KI mittlerweile entlang der gesamten Software-Technikkette aktiv, das heißt das System führt verschiedene Technik-Elemente wie Kameras und Radare zusammen, hilft bei der Entscheidungsfindung und setzt „die sichere automatisierte Steuerung von Antrieb, Lenkung und Bremse“ um. Ohne KI, heißt es, sind diese Funktionen gar nicht mehr denkbar. Der Anbieter schreibt:
«Die automatisierten Fahrfunktionen basieren zukünftig auf einer durchgängigen, sogenannten End-to-End-KI-Architektur, in der alle Module durch den Einsatz von KI nochmals leistungsfähiger und intelligenter werden.»
Man setzt dabei auf modernste Technologie aus lernfähigen, generativen KI-Anwendungen, die durch Analyse verschiedenster Szenarien auf das vermutliche Verhalten der Verkehrsteilnehmer schließen. Bosch und Cariad bieten eine entsprechende und moderne Entwicklungsumgebung und umfassende Hardwarestrategie die es ermöglicht, in allen Fahrzeugklassen „skalierbar und zukunftssicher“ eingesetzt zu werden.
Hoher Datenschutz, Transparenz
Als Basis der Entwicklungen dient dabei ein eigener Quellcode, der vollständig technisch kontrolliert wird und mehrere Funktionen vereint– vom standardisierten Datenschutz über Security, Fahrsicherheit – aber auch Transparenz, heißt es. Auch könnten durch Optimierung des Quellcodes Innovationen schnell erzeugt und an die Kunden ausgeliefert werden, beschreibt Bosch die Entwicklung – und auch der Überblick bleibe gewahrt:
«Die Entwickler gestalten
die Architektur so, dass Entscheidungen und Handlungen der Künstlichen Intelligenz sicher, nachvollziehbar und erklärbar bleiben.»
Menschen imitieren
Eine weitere Funktion des Software-Stacks besteht darin, als Basis für die Integration multimodaler KI-Ansätze zu dienen: dabei werden visuelle und sprachliche Informationen miteinander verknüpft. Man nutzt dabei Vision Language Action (VLA)-Ansätze, die „logisches Denken und Handeln von Menschen imitieren“ können: „Ein solcher Einsatz ermöglicht ein noch effizienteres Training und noch tieferes Verständnis komplexer Verkehrssituationen“, meint Bosch. So könnten mit Hilfe von VLA „versteckte Risiken während der Fahrt“ detektiert und eine passende Reaktion ausgelöst werden.
Große Testflotte
Bosch geht davon aus, dass der entwickelte KI-Stack das automatisierte Level 2- und Level 3-Fahren auf eine sicherere Grundlage stellen kann. Bis zur Serieneinführung, die für Mitte 2026 angekündigt wird, will man nun zur Optimierung kontinuierlich „enorme Datenmengen“ sammeln, um das System noch sicherer und zuverlässiger zu machen. Dies kann nur mit einer großen Test- und Validierungsflotte sichergestellt werden, die sich im öffentlichen Straßenverkehr bewegt. Hierfür arbeiten die Teams von Cariad und Bosch auf entsprechenden Verkehrswegen in Europa, Japan und den USA – schließlich sollen die Software-Stacks kompatibel sein für den weltweiten, automatisierten Einsatz. Wie das in etwa abläuft, schildert Bosch mit folgenden Worten: „Die Entwicklung erfolgt datengetrieben, wodurch die Software mehrfach täglich mit neuen Updates und Optimierungen am Quellcode in die Testfahrzeuge eingespielt werden kann.“
Derzeit wird die Anwendung in Testfahrzeugen wie dem ID.Buzz und dem Audi Q8 eingesetzt. Und die Flotte wird zügig aufgestockt: „allein in diesem Jahr werden zusätzliche Testfahrzeuge im dreistelligen Bereich mit einem umfassenden Sensornetz ausgestattet, um qualitativ hochwertige Daten zu sammeln“, kündigt die Meldung an. Auf dieser Grundlage sollen die KI-Stacks dann weiter optimiert und besonders heikle Fahrsituationen analysiert werden, auch „Corner Cases“ genannt. Der Anbieter verspricht sich von der KI-gestützten Softwarelösung ein noch sichereres und komfortableres, „assistiertes und automatisiertes Fahren“ für den Endkunden.
Tests mit Moia seit Jahren
Tests mit autonomen ID.Buzz laufen schon seit einigen Jahren. Die Fahrzeuge sind mit Computertechnik vollgepackt, um die Umgebung lückenlos erfassen zu können: der ADAC meldet in einem Bericht über die Tests mit den in Kooperation mit Mobileye verwendeten automatisierten ID.Buzz, dass zum Beispiel die Entfernungen mit 11 Radaren auf Grundlage elektromagnetischer Wellen sowie sechs Lidars gemessen werden, die mit Laserlicht arbeiten. Dazu sorgen 14 Kameras für eine Detektierung der Umgebung mit bis zu 400 Meter entfernten
