KEM Konstruktion Automobilkonstruktion 02.2019

FAHRERASSISTENZ

FAHRERASSISTENZ CONNECTED CARS Automatische Fahrfunktionen: Gesetzgebung und Homologation hinken dem technischen Fortschritt hinterher System mit offenem Kontext Das autonome Fahren erweist sich komplexer als vor Jahren noch gedacht. Dr. Sebastian Buck, als Bereichsleiter der ITK Engineering GmbH unter anderem für das Thema Autonomes Fahren verantwortlich, erläutert, welchen Beitrag das Unternehmen leistet, automatisierte Fahrfunktionen sicher auf die Straße zu bringen. Interview: Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Automobilkonstruktion, Besigheim Sensorfusion: Aus den verschiedenen Wahrnehmungen der Sensoren wird ein konsistentes Modell des Umfelds erstellt Bild: Fotolia/scharfsinn86 Buck: Ich rechne frühestens in fünf Jahren damit. Bei Privatfahrzeugen könnte ich mir in Europa den Highway-Piloten vorstellen. Geschäftsmodelle wie Carsharing-Services planen einen vollautomatisierten kommerziellen Personen- und Güterverkehr ab Level 4. Dort engagieren sich OEMs und ganz neue Mobilitätsplayer, etwa Logistikdienst - leister. Aufgrund der aktuellen regulatorischen und politischen Situation in einzelnen Weltregionen werden diese Mobilitätssysteme vermutlich zuerst in Asien oder Nordamerika realisiert. KEM Konstruktion: Was muss bis dahin in der Entwicklung noch geschehen? KEM Konstruktion: Wie sehen Sie mittelfristig die Entwicklung des automatisierten Fahrens? Sebastian Buck: Aktuell erkennt man, dass die früheren Zeithorizonte etwas zu optimistisch waren. Etliche Herausforderungen sind doch komplexer als angenommen – etwa die funktionale Sicherheit. Die OEMs können automatisierte Fahrfunktionen nur in Serie bringen, wenn sie höchste Sicherheitsstandards zuverlässig erfüllen. Zusätzlich hinken die Gesetzgebung und Homologation der Systeme noch etwas dem technischen Fortschritt hinterher. KEM Konstruktion: Wann könnten Level-3-Fahrzeuge in Serie gehen? Buck: Ich sehe zwei Knackpunkte: Erstens die absolut zuverlässige und umfassende Lokalisierung und Umfelderkennung. Da sind wir schon ziemlich weit, beherrschen aber noch nicht alle Verkehrssituationen perfekt. Zweitens bilden Verkehrssituationen ein System mit offenem Kontext, es können theoretisch unendlich viele Einflussfaktoren auftreten. Ich denke dabei nicht nur an Hindernisse wie Baustellen oder herumliegende Reifenteile, sondern auch an verlorene Ladung oder unvorhersehbare Situationen wie Kühe auf der Fahrbahn. Diese – zugegeben nicht alltäglichen – Situationen müssen auch in der KI-gestützten Entscheidungsfindung abgebildet werden, ohne dass für solche Situationen im Vorfeld bereits Requirements spezifiziert wurden. KEM Konstruktion: Welche Lösungen bietet ITK seinen Kunden für das automatisierte Fahren an? 62 K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019

CONNECTED CARS FAHRERASSISTENZ „Die für Level 3 bis 5 erforderliche Rechenleistung ist bis zu 1000-mal höher als bei einem üblichen Automotive-Steuergerät.“ Bild: Nico Bohnert Von der Beratung bis hin zur Integration von maßgeschneiderten Architekturen – je nach Kundenwunsch unterstützt ITK Engineering entlang des V-Modells Bild: IKT Engineering Dr. Sebastian Buck, Bereichsleiter unter anderem für das Thema Autonomes Fahren, ITK Engineering Buck: Wir liefern bekanntlich keine Produkte, sondern verstehen uns als unabhängiger Lösungs- und Systemlieferant. Wir entwickeln für unsere Kunden einerseits maßgeschneiderte Software, können aber auch ein Gesamtsystem mit Hardware und Software liefern. Am Anfang steht dabei die Beratung des Kunden: Welche Hard- und Softwarearchitektur benötigt er, wie lassen sich funktionale Sicherheit und Cybersecurity gewährleisten? Weiter geht es mit dem oben erwähnten ganzheitlichen Umfeldmodell und den Fahrfunkt - ionen. ITK verfolgt dabei eine Frontloading-Strategie auf der linken Seite des V-Modells. Dort haben wir frühzeitig Aufgaben wie die Absicherung und Freigabe der Fahrfunktionen im Auge, um in späteren Entwicklungsphasen den Aufwand und die Komplexität zu begrenzen. Da ITK Engineering seit mehreren Jahrzehnten Erfahrungen in der Automobilbranche gesammelt hat, ebenso wie bei Trendthemen wie Computer Vision und KI, verfügen wir über einen breites Kompetenzportfolio. KEM Konstruktion: Welche Ansprüche stellt das automatisierte Fahren an die Hard- und Software? Buck: Die für Level 3 bis 5 erforderliche Rechenleistung ist bis zu 1000-mal höher als bei einem üblichen Automotive-Steuergerät. Allerdings müssen diese Prozessoren in einer sehr rauen Umgebung hundertprozentig zuverlässig sein. Neben dieser funktionalen Sicherheit ist ein sehr hohes Maß an Cybersecurity erforderlich, die Hackerangriffe sofort erkennt und im Keim erstickt. Die Algorithmen zur Bildverarbeitung und KI sind schon lange bekannt und werden von uns geschickt eingesetzt. Das Herausfordernde ist die Integra - tion all dieser Bausteine in ein absolut zuverlässiges, komplexes Gesamtsystem. KEM Konstruktion: Welche Herausforderungen stellt die Sensorfusion an ITK? Buck: Wir müssen aus den verschiedenen Wahrnehmungen der Sensoren ein möglichst konsistentes Umfeldmodell erzeugen. Die Sensortechniken (Kamera, Radar, Lidar, Ultraschall, auch Infrarot u.a.) und Fusionsalgorithmen dazu sind gut bekannt. Hier besteht die Kunst darin, in einem komplexen Gesamtsystem ein widerspruchsfreies Umfeldmodell zu erzeugen. KEM Konstruktion: Wer sind denn die ITK-Kunden beim automatisierten Fahren? Buck: Einerseits die klassischen OEMs, andererseits Start-Ups mit guten Ideen für Fahrfunktionen oder Geschäftsmodelle, aber bisher noch geringem Automotive-Know-how. Auch unseren Mutterkonzern Bosch unterstützen wir natürlich bei seinen Projekten zum automatisierten Fahren. KEM Konstruktion: Und die anderen großen Lieferanten? Buck: Die großen Tier1-Lieferanten sind im Moment nur teilweise in unserem Fokus. KEM Konstruktion: Aus welchen Regionen kommen Ihre Kunden? Buck: Die klassischen OEMs stammen hauptsächlich aus Europa, zunehmend aber auch aus Asien. Die Start-Up-Kunden sind vorwiegend aus Europa und Nordamerika. KEM Konstruktion: Wieviel Mitarbeiter arbeiten an Projekten zum autonomen Fahren? Buck: Bei ITK Engineering arbeiten inzwischen etwa 200 Personen in diesem Themenfeld. Um neue Aufgaben anzugehen, wollen wir die Belegschaft deutlich ausbauen. www.itk-engineering.de Details zum Automotive-Angebot des Unternehmens: hier.pro/xhEy4 K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2019 63