Seit zweieinhalb Jahren arbeiten Bosch und VW daran, das autonome Fahren auf eine neue Stufe zu heben. In dieser Zeit brachten sie die Technologie weit voran – und haben sich die Chance verschafft, US-Konzerne wie Google und Tesla zu überholen.
Eigentlich kann es das gar nicht geben: Wie von Geisterhand gesteuert zieht der bronzefarbene Audi seine Bahn durch das Verkehrsgewühl in Stuttgart-Feuerbach. Enge Kurven und eine Baustelle durchfährt er wie an einer Schnur gezogen; rote Ampeln erkennt er schon von Weitem, ebenso wie Tempolimits, die er penibel einhält. Auch auf einer Schnellstraße lässt sich das autonom fahrende Auto nur daran erkennen, dass der Sicherheitsfahrer weder selbst lenkt noch Pedale betätigt.
Dass der Stuttgarter Bosch-Konzern in Stuttgart mit Autos unterwegs ist, die es auf öffentlichen Straßen noch gar nicht geben dürfte, liegt an der Sondergenehmigung, mit der das Unternehmen Testfahrzeuge betreibt, wie sie künftig auch als Serienfahrzeuge unterwegs sein sollen. Gemeinsam mit der VW-Softwaretochter Cariad arbeitet Bosch seit zweieinhalb Jahren an autonomen Fahrzeugen der Stufe drei, bei der der Fahrer nicht mehr ständig in der Pflicht ist, sondern sich in bestimmten Situationen – etwa im Kolonnenverkehr auf der Autobahn – ganz anderen Dingen zuwenden darf, solange er bereit ist, die Fahraufgabe innerhalb einer bestimmten Zeit wieder zu übernehmen.
Sensoren liefern die Basisinformationen
Kameras, Radar- und Lasersensoren liefern die aus allen Himmelsrichtungen erhobenen Daten, auf deren Basis die Software das Fahrzeug steuert. Auf einem großen Bildschirm können die Ingenieure sehen, was die Sensoren gerade einfangen – und wie der Rechner die Daten interpretiert. „Blau eingefärbte Objekte hat die Software als Fahrzeuge interpretiert“, sagt Bosch-Experte Michael Frahm. Violett sind Fußgänger und Radfahrer markiert.
Entscheidend für die Entwicklung sind die Daten möglichst vieler Fahrzeuge, aus denen das System lernen kann. Große Technologiekonzerne wie die Google-Schwester Waymo und Tesla schicken seit Jahren Fahrzeuge auf Erprobungsfahrt und haben dabei Daten aus vielen Millionen Fahrkilometern gewonnen. Zur Stufe drei, die Bosch nun gemeinsam mit Volkswagen anstrebt, haben sie es bisher aber trotz des immensen Aufwands nicht geschafft.
Daten stammen aus Serienfahrzeugen von VW
Seit Beginn der Zusammenarbeit mit VW Anfang 2022 kann Bosch auf immense Datenmengen von Fahrzeugen zurückgreifen, die nicht zu irgendeiner Testflotte gehören, sondern von VW in Serie gebaut und von ihren Besitzern ganz normal genutzt werden. Sie müssen damit einverstanden sein, dass die Daten bereitgestellt werden. Dadurch lässt sich die Menge der Daten ohne großen Zusatzaufwand gewaltig steigern, die Entwicklung massiv beschleunigt. Insgesamt zwei Milliarden Kilometer haben die Fahrzeuge seit Beginn des Projekts bereits zurückgelegt – damit müssen sich Bosch und VW nicht mehr hinter den US-Konkurrenten verstecken.
Über das Handynetz erhalten die Forscherinnen und Forscher in Echtzeit die Daten aus den Autos, die laufend in die zu entwickelnde Software eingepflegt werden. Die Daten helfen dem Fahrzeug auch, sich zu orientieren. „Die Informationen, wie sie ein GPS-Navigationssystem liefert, reichen bei Weitem nicht aus“, sagt Bosch-Expertin Nadja Zachert. Nur mit Navi ausgestattet, würde das autonome Auto bereits an einer Ampel scheitern, vor der keine Haltelinie angebracht ist, an der es sich orientieren kann.
Mit den Daten aus Millionen Kilometern lässt sich exakt arbeiten
Mit den Daten aus Millionen Kilometern aber lässt sich der richtige Punkt zum Anhalten genau bestimmen; denn einige der Autos sind auch dort schon einmal vorbeigekommen und haben Daten hinterlassen. Das System zieht aus diesen Daten die Information, wo die meisten menschlichen Fahrer angehalten haben. Diese Information übernimmt das System dann fürs autonome Fahren. „Schwarmintelligenz“ nennt Bosch das. Millionen Autofahrer können nicht irren, jedenfalls nicht im Durchschnitt.
Überdies wird mit solchen Daten eine sich ständig aktualisierende Karte zusammengestellt, in die auch aktuelle Gefahrenstellen wie Abschnitte mit Glatteis oder Baustellen automatisch eingepflegt und später wieder entfernt werden können.
Exklusiven Zugriff auf die neuen Technologien hat zunächst VW
Bei der Entwicklung gilt es auch, sich verändernde wechselnde Situationen zu erkennen und zu interpretieren. Auch dafür werden die Daten von Bosch genutzt. Immer wieder tauchen neue Situationen auf, bei denen selbst eine gut trainierte Software falsche Ergebnisse produziert. Bei der Europawahl etwa wurde die Software durch Wahlplakate irritiert, die Personen zeigten und in der Nähe des Fahrbahnrands standen. Mit Hilfe Künstlicher Intelligenz werden aus dem bei Fahrten gesammelten Material Bilder solcher Plakate herausgesucht. Mit ihnen wird die Software so trainiert, dass sie in Zukunft den Unterschied zwischen Fußgängern und Kandidaten auf Plakaten erkennt.
Exklusiven Zugriff auf die neuen Technologien hat zunächst der Volkswagen-Konzern, der die notwendigen Daten für die schnelle Entwicklung liefert. Später können auch andere Hersteller die Software für ihre Fahrzeuge nutzen. Setzt sie sich am Markt durch, hat ein deutsch-deutsches Bündnis den vermeintlich uneinholbar enteilten US-Konzernen die Stirn geboten.
Das autonome Fahren
Technologiesprung
Beim autonomen Fahren der Stufe drei kann sich der Fahrer zeitweise etwas anderem zuwenden und zum Beispiel Zeitung lesen oder das Handy bedienen. Dies gilt technologisch als großer Sprung, da die Software in der Lage sein muss, das Fahrzeug ohne Überwachung zu lenken, zu beschleunigen und zu bremsen. Bei den Stufen eins und zwei steht immer der Fahrer allein in der Verantwortung.
Mercedes als Pionier
Mercedes ist das erste Unternehmen mit einer Straßenzulassung für diese Technologie. Die Einsatzmöglichkeiten sind bisher aber begrenzt, die Höchstgeschwindigkeit für die Nutzung liegt bei 60 Kilometern pro Stunde. Mercedes will die mögliche Geschwindigkeit steigern; Bosch und Volkswagen streben bei ihrem Projekt an, die Technologie nicht nur auf Autobahnen zu nutzen.