Autonomes Fahren : Industrie soll die autonome Mobilität der Zukunft sicher gestalten

Mehr als 500 globale Branchenführer und Experten von Unternehmen wie Aptiv, Audi, BMW, Bosch, Infineon, NVIDIA, Mercedes, Mobileye, Volvo und Amazon Web Services nahmen kürzlich am Hauptevent von The Autonomous in Wien teil. Unter dem diesjährigen Leitspruch „Act to Impact” ging es um die dringend notwendige Zusammenarbeit, um die autonome Mobilität sicher zu gestalten.

Der weltweite Markt für autonome Fahrzeuge wird voraussichtlich bis zum Jahr 2030 ein Volumen von 1,6 Billionen US-Dollar erreichen, wobei automatisiertes „umweltfreundliches Fahren“ den Kraftstoffverbrauch um 15 % bis 20 % senken kann. Die autonome Technologie entwickelt sich laufend weiter und hätte das Potenzial, das tägliche Leben von Millionen von Menschen auf der ganzen Welt zu verbessern. Dies geschieht oftmals unbemerkt vom Verbraucher, aber nur, solange die Fahrzeugsicherheit gewährleistet ist.

So hält Automatisierung auf verschiedenen Ebenen Einzug in moderne Fahrzeuge. Der automatische Abstandsregler zum Vordermann ist eine Level-1-Funktion, der Autopilot von Tesla Level 2 (FSD ausgenommen) und der Drive Pilot von Mercedes ist eine Level-3-Funktion für Autobahnfahrten bis 60 km/h. Verbraucher können diese Vorteile schon jetzt täglich nutzen. Aber alle Fahrzeuge der SAE-Stufen 1-3 haben eines gemeinsam: Sie erfordern menschliche Anwesenheit und bei Bedarf Intervention. Um echtes autonomes Fahren in Form von selbstfahrenden Autos Wirklichkeit werden zu lassen, arbeiten zahlreiche Unternehmen mit enormen Ressourcen an der notwendigen Level-4-Technologie. Dabei gibt es allerdings noch zahlreiche Hürden.

„Die Mobilitätsbranche steht vor einer historischen Chance“, sagte Ricky Hudi, Chairman von The Autonomous, in seiner Eröffnungsrede des Hauptevents. „Insbesondere bei der Sicherheit des autonomen Fahrens sind Kompromisse oder Konkurrenz fehl am Platz. Bei der Sicherheit geht es darum, alles von Anfang an richtig zu machen! Mit einem abgestimmten Ansatz ist es bedeutend einfacher, Standardisierungs-, Regulierungs- und Justizbehörden jedes Landes davon zu überzeugen, dass sie sich auf erstklassige Lösungen verlassen können. Nicht zuletzt dadurch können sich Verbraucher auf ähnliche Sicherheitsniveaus für das autonome Fahren verlassen - überall auf der Welt.“ Hudi fügte hinzu: „Die Zeit zum Handeln ist jetzt! Lassen Sie uns nicht warten, bis tödliche Unfälle uns zur Zusammenarbeit zwingen.“

Auf der Hauptveranstaltung von The Autonomous diskutierten Teilnehmer von mehr als 200 Unternehmen aus dem gesamten Ökosystem die Hindernisse für die sichere autonome Mobilität und wie die Branche sie gemeinsam erfolgreich überwinden kann.

Die Automobilindustrie entwickelt aktuell das sogenannte softwaredefinierte Fahrzeug. Dies ist nicht nur eine wichtige Grundlage für das autonome Fahren, sondern ermöglicht es Verbrauchern, ihr digitales Leben ins Fahrzeug zu übertragen.

„Bis 2025 könnten wir softwaredefinierte Architekturen in den Händen von Autoherstellern sehen“, erklärte Nakul Duggal, Senior Vice President & General Manager Automotive bei Qualcomm, in seiner Keynote. Das autonome Fahren bezeichnet er als Systemherausforderung: „Ich glaube nicht, dass die Herausforderung in zwei, drei oder fünf Jahren vollständig gelöst sein wird. Die Technologie wird sich kontinuierlich weiter verbessern und immer weitere Mobilitätsbereiche werden von der zunehmenden Sicherheit und Autonomie profitieren.“

Autonome Fahrzeuge versprechen viele Vorteile. Was erste Anwendungsfälle sein werden und wie genau sich Menschen und autonome Fahrzeuge die Straße teilen werden, diskutierte ein Expertengremium auf dem Hauptevent.

„Langsam fahrende hyperlokale Fahrzeuge sind der erste und effektivste Anwendungsfall“, sagte Mike Potts, CEO von StreetDrone, und äußerte sich skeptisch gegenüber Robotaxis: „Weltweit gibt es 1,4 Milliarden Fahrzeuge auf den Straßen. Davon wurden im Mai dieses Jahres in den USA nur 1.400 Fahrzeuge autonom betrieben. Und die Hälfte davon hatte einen Sicherheitsfahrer dabei.“

„Die erstmalige Einführung des autonomen Fahrens wird im Hub-to-Hub-Einsatz zwischen bestimmten Verteilzentren geschehen“, sagt Christoph Hartung, Vorsitzender der Geschäftsführung von ETAS. „In urbanen Szenarien mit Bussen und Robotaxis müssen wir sehen, wie wir die frühe Einführung dieser Fahrzeuge mit infrastrukturbasierten Diensten unterstützen können.“

Andreas Tschiesner, Senior Partner bei McKinsey, befürwortete öffentlich-private Koordinierung: „Die Stadt Oslo untersuchte in einem Modell die Auswirkungen von in den öffentlichen Verkehr integrierten autonomen Fahrzeugen. Übertragen auf Wien könnten aufeinander abgestimmte Roboshuttles rund 90 % des Verkehrs im Stadtzentrum ersetzen und gleichzeitig die Betriebskosten um 30 % senken. Wenn dies auf intelligente Weise geschieht, verbessert sich die Lebensqualität deutlich.“

„Es muss mehr Zusammenarbeit zwischen erstklassigen Technologieorganisationen und Städten geben“, fasste Mike Potts zusammen. „Man kann nicht ohne weiteres auf vollautonomen Transport umsteigen. Das würde Chaos verursachen.“

Level 4 (L4)-Systeme stellen künftig die Basis für das autonome Fahren dar. Experten diskutierten die aktuellen Herausforderungen bei der Entwicklung und wie sich selbstfahrende Level-4-Fahrzeuge von Anfang an sicher entwickeln lassen.

„Level 4 ist die größte Herausforderung, mit der die Automobilindustrie je konfrontiert war“, sagt Jens Kötz, Connected Architecture, Energy, and Security Lead bei Audi. „Weil es das erste Mal ist, dass alles [einschließlich der Infrastruktur] mit dem gesamten Auto und dem System verbunden ist. Die Sicherheitsanforderungen des Gesamtsystems – In-Car und Off-Car – müssen eingehend untersucht werden.“

„Das andere zugrunde liegende Problem, das es zu lösen gilt, besteht darin, die Systeme sicher und hochverfügbar zu machen“, fügte Peter Schäfer, Executive Vice President und CMO Automotive bei Infineon, hinzu. „Wenn wir ein wunderbares Level-4-System haben und es nicht jederzeit verfügbar ist, werden die Verbraucher letztendlich das Vertrauen in neue Systeme verlieren.“

„Es ist ganz klar, dass wir Redundanz brauchen; kein einzelner Chip, Sensor und keine Softwarekomponente kann diese Aufgabe allein bewältigen“, sagte Stefan Poledna, CTO bei TTTech Auto. „Wir müssen sicherstellen, dass jeder einzelne Ausfall einer Komponente abgemildert werden kann.“

„Wie sicher ist sicher genug?“ Phil Koopman, außerordentlicher Professor an der Carnegie Mellon University, antwortete: „Im Grundsatz: mindestens so sicher wie ein menschlicher Fahrer. Aber bedenken Sie auch, wieTodesopfer künftig unter den Verkehrsteilnehmern verteilt sein sollen: Es kann nicht sein, dass die Todesfälle zwar halbiert werden, aber jeder Einzelne davon ein Fußgänger ist.“

Indu Vijayan, Director of Product Management bei AEye, fügte hinzu, dass Metriken zur Validierung und auch eine Standardmetrik „die fehlenden Dinge sind, auf die wir hinarbeiten müssen, um sicherzustellen, dass L4-Systeme sicher sind.“

Peter Schäfer fasste die Notwendigkeit einer standardisierten Zusammenarbeit zusammen: „Wir brauchen Arbeitsgruppen, um gemeinsam einen praktikablen Ansatz zu definieren, der sich mit der Community teilen lässt.“

Künstliche Intelligenz (KI) kann das autonome Fahren in Kombination mit maschinellem Lernen und neuronalen Netzen deutlich voranbringen. Ein Expertengremium diskutierte die Grenzen der KI und wie Menschen darauf vertrauen können, dass das KI sicher ist, und wo KI in einem autonomen Fahrzeug eigentlich am nützlichsten ist.

„Kurz gesagt, überall“, sagt Jens Petersohn, Leiter der Produktgruppe HAD bei Elektrobit. „Wir können uns alle möglichen Anwendungen vorstellen – Erkennung, Objektklassifizierung, Szenenerkennung, Entscheidungsfindung.“

Das Potenzial der KI-Technologie liegt darin, dass sie menschliche Fähigkeiten erweitert, so Hermann Hauser, Direktor bei Amadeus Capital Partners: „Menschen haben kein Radar oder Lidar. Die schiere Menge an Informationen, die KI zu Fahrentscheidungen zusammenführen kann, wird KI zu einem großartigen Autofahrer machen.“

„Nach oben sind keine Grenzen gesetzt“, stimmt Georges Massing, Vice President MB.OS Automated Driving, Powernet & E/E Integration bei Mercedes-Benz, zu. „Menschen wachsen und lernen, aber an einem bestimmten Punkt verlieren wir den Überblick. Mit KI lernt die Maschine, lernt, lernt und hört damit auch nicht irgendwann auf.“

„Es ist wichtig, Vertrauen zu schaffen“, sagte Riccardo Mariani, VP of Industry Safety bei NVIDIA. „Wir arbeiten an neuen Standards und Richtlinien zur KI-Ethik und schaffen so Konsens und Vertrauen.“

Herr Massing fasste die Zukunft für vertrauenswürdige KI zusammen: „KI wird versuchen, das Ausmaß der Interaktion des Menschen zu begrenzen [...] damit die Maschine ihre eigenen Entscheidungen treffen kann. KI beizubringen, wie der Mensch fährt, wird den Komfort bei autonomen Fahrzeugen erhöhen.“ Der steigende Einsatz von hochentwickelten Level-2-Assistenzsystemen wie Spurhalteassistent, Brems- oder Parkassistent sorgt für das notwendige menschliche Vertrauen, um später dem autonomen Fahrzeug die volle Verantwortung zu übertragen.

Die The Autonomous-Initiative unterstützt den zukünftigen Einsatz sicherer autonomer Mobilität, indem sie das jährliche The Autonomous Hauptevent in Wien, aber auch sogenannte The Autonomous Working Groups (Arbeitsgruppen) organisiert. Die branchenübergreifenden Arbeitsgruppen arbeiten an den zentralen Herausforderungen des autonomen Fahrens, um gemeinsam sichere Referenzlösungen und empfohlene Best Practices zu entwickeln.

„Vor einem Jahr haben wir die erste Arbeitsgruppe gestartet. Heute kündigen wir dank der Beteiligung unserer Mitglieder und des Ökosystems des autonomen Fahrens zwei weitere Arbeitsgruppen an“, sagte Christoph Schulze, Technology Manager bei The Autonomous.

Infineon leitet die zweite Arbeitsgruppe „Safety of Embedded AI“. Die dritte Arbeitsgruppe „Safety & Regulation“ wird in Kürze unter der Leitung des Softwareunternehmens Kontrol starten. Beide Arbeitsgruppen nehmen noch weitere Teilnehmer auf.

Die im Juni 2021 gegründete erste Arbeitsgruppe „Sicherheit & Architektur“ liefert bereits erste Ergebnisse: „Wir haben gemeinsam mit Industrieteilnehmern an einer konzeptionellen Architektur gearbeitet, in diesem Fall an einem Level-4-Autobahnpiloten“, sagt Christoph Schulze. „Jetzt ist das gesamte Ökosystem des autonomen Fahrens und insbesondere Automobilhersteller aufgerufen, ihre Anforderungen für die Bewertung von Sicherheit und Design der Systemarchitektur einzubringen.“

„Es ist unsere Generation, die den Weg von der Automatisierung zur Autonomie beschreitet. Ich freue mich, dass die Teilnehmer von The Autonomous diese Reise aktiv mitgestalten wollen.“ – Georg Kopetz, Mitbegründer von TTTech Auto.

Was im Jahr 2019 als Veranstaltung begann, ist zu einer globalen Initiative geworden, die nun so weit ist, den nächsten Wachstumsschritt zu tun, um mit neuen Mitgliedern den Weg zum sicheren autonomen Fahren zu ebnen. The Autonomous fordert daher Unternehmen und Institutionen aus Industrie und Gesellschaft sowie gesetzgebende Institutionen auf, sich dem wachsenden Ökosystem des autonomen Fahrens anzuschließen, um die Vision einer sicheren und nachhaltigen autonomen Mobilität wahr werden zu lassen.

„Wir haben den Grundstein für eine globale Zusammenarbeit in der Automobilindustrie gelegt“, sagte Philip Schreiner, Leiter von The Autonomous. „Jetzt laden wir alle Unternehmen des Ökosystems des autonomen Fahrens ein, sich aktiv zu beteiligen und die Zusammenarbeit innerhalb der Industrie auf die nächste Stufe zu heben. Nur durch eine aktive und breite Teilhabe aller Beteiligten können wir die dringend benötigten Synergien schaffen und die größten Sicherheitsherausforderungen lösen. Dies wird letztendlich die Grundlage für das Vertrauen der Kunden schaffen, das Haftungsrisiko für die Branche verringern und die Entwicklung des autonomen Fahrens beschleunigen."