Die Keynotes in Ludwigsburg 2015

Prof. Dr. Stefan Wrobel, Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, hielt die Eröffnungs-Keynote zum Thema „Big Data – Chancen für die Automobilindustrie“. Zu Beginn definierte er den Begriff Big Data und erklärte, warum dieses Thema so interessant ist für die Automotive-Branche. So steht Big Data nicht nur für große Datenvolumen, sondern auch für sehr unterschiedliche Arten von Daten. Außerdem seien die Daten vielfach schon vorhanden, so dass man sie nur nutzen müsse. Die Hemmnisse bestünden darin, dass sich das Denken der Unternehmen ändern und neue Geschäftsmodelle entstehen müssten, um wirklich etwas aus Big Data zu machen. „Stark im Wettbewerb werden nur die Unternehmen sein, die sowohl Digitalisierung und damit Big Data im technischen Sinne betreiben als auch sich selbst als Unternehmen verändern“, konstatierte Prof. Wrobel. „Daher ist Big Data kein technisches Thema, sondern ein Unternehmensthema und sollte daher auch nicht in der Technik angesiedelt sein, sondern in einer strategischen Funktion eines Unternehmens.“

Prof. Dr. Stefan Wrobel, Fraunhofer IAIS: „Auch das autonome Fahren ist letztlich ein Big-Data-Thema.“ Anna McMaster

Bisher erfolgte destruktive Datenanalyse, indem man versuchte, das Geschehen in der Welt zu beschreiben. Der nächste Schritt ist die prädiktive Analytik, bei der man Voraussagen trifft: Was hat der Kunde gekauft, und was wird er kaufen? Die nachfolgende Stufe nennt Prof. Wrobel „präskriptive Analytik“, denn die wenigsten Firmen wollten wirklich wissen, was sein wird: „Was sie wirklich wissen wollen, ist, was sie tun müssen, um ihr Geschäft zu fördern. Die präskriptive Analytik bezieht die Handlungsoptionen gleich mit ein.“

Er beantwortete aber auch die Frage, warum Umfelderkennung beim automatisierten Fahren ein Big-Data-Thema ist. Mit Hilfe der Techniken des maschinellen Lernens beziehungsweise des Deep-Learnings sei es beispielsweise möglich, große Datenmengen zuerst zu verarbeiten und dann einen Klassifikator in eine Fahrzeug-ECU einzubauen, der mit relativ geringer Rechenleistung entsprechende Szenen analysieren kann. Sein Fazit daraus: „Auch das autonome Fahren ist letzten Endes ein Big-Data-Thema“.

Ausgangsmaterial für die Big-Data-Revolution

Er wies aber auch darauf hin, dass „das Fahrzeug eine Primärquelle von Daten (ist), die besser ist als alles, was wir heute im Web haben“. Prof. Wrobel: „Wir haben das Ausgangsmaterial für die Big-Data-Revolution eigentlich in unseren Systemen. Wenn heute die Welt bei Big Data an Facebook und Amazon denkt, dann denkt sie falsch. Die Welt wird morgen daran denken, wie Big Data aus dem Automobil und aus anderen technischen Systemen mit der ganzen Infrastruktur kommen. Mit diesen Daten sind auch neue Geschäftsmodelle möglich.“

„Wir haben die Daten aus dem Fahrzeug, aus der Infrastruktur und der Telekommunikation“, erklärt Prof. Wrobel. „Wenn es uns gelingt, in Deutschland standardisiert, zentralisiert, föderal, intelligent und sicher einen Raum aufzubauen, in dem wir unsere Daten so vernetzen können wie wir das wollen – zu unseren Bedingungen und mit unserer Kontrolle –, dann werden wir diese Revolution schaffen … und erreichen, dass sie auch gesellschaftlich akzeptiert ist.“

Auf die Frage von Helmut Matschi, Mitglied des Vorstands bei Continental, wie hoch Prof. Wrobel die Bereitschaft der europäischen Unternehmen im Vergleich zu Asiaten und Amerikanern sehe, offene Ökosysteme zu nutzen und sich zu vernetzen, antwortete der Referent: „Die deutschen Unternehmen zeichnen sich durch zwei Fakten aus: Wir wissen, was unsere Daten wert sind, und wir wissen, was das Vertrauen unserer Kunden wert ist.“ Genau deswegen sei die Initiative gestartet worden: damit die vertrauenswürdige sichere Vernetzung zu kontrollierten Bedingungen passiere. Es sei gut, dass manches hinter den Kulissen vorbereitet sei: „Ich bin da Optimist.“

Wandel im 21. Jahrhundert

„Die Automobilindustrie steht aus meiner Sicht vor der größten Herausforderung in der neueren Automobilgeschichte“, stellte Elmar Frickenstein, Bereichsleiter Elektrik/Elektronik und Fahrerlebnisplatz bei der BMW Group, gleich zu Beginn seiner Keynote „Wandel der Automobilindustrie auf dem Weg im 21. Jahrhundert“ fest. Er ging zunächst auf die Megatrends ein und folgerte daraus, dass „wir neue, andere Mobilitätskonzepte brauchen, denn die Urbanisierung wird uns maßgeblich beeinflussen“ und das „hochautomatisierte Fahren wird uns helfen, Staus mit zu vermeiden“. Auch der Fahrzeugbesitz nehme „eine ganz andere Form an“: „Das Automobil der Zukunft wird ge-shared werden… und selbst die Showrooms werden sich massiv verändern.“ Gleichzeitig biete die 100-Prozent-Vernetzung im Rahmen des IoT völlig neue Möglichkeiten für die Branche. Er wies aber auch darauf hin, dass „globale Player wie Microsoft, Google und Amazon, aber auch Alibaba, Baidu und Tencent unsere Richtung mitentscheiden werden“. Sein Credo: „Software und Connectivity, das sind die Enabler für die Automobilindustrie der Zukunft – auch für die Elektromobilität.“

Elmar Frickenstein: „Die Automobilindustrie steht aus meiner Sicht vor der größten Herausforderung in der neueren Automobilgeschichte.“ Anna McMaster

Über die eingebaute Kamera des Fahrzeugs lassen sich Karten aktualisieren und so auch neue Überholverbote, Geschwindigkeitsbeschränkungen etc. in die Cloud berichten, wobei die Daten über das Kartenupdate over the air wieder zurückkommen. „Spätestens für das hochautomatisierte Fahren werden wir diese schnellen Updates über die schnellen Netze brauchen“, konstatiert Elmar Frickenstein, um dann ein klares Statement abzugeben: „Wenn wir keine offenen Systeme haben, dann werden wir in der Automobilindustrie zu langsam.“

Der neue 7er

Ein Ausflug in die Welt des neuen 7ers, den er auf der Bühne platziert hatte, durfte dann nicht fehlen. Und der brachte neben mittlerweile 8 GByte Software, 85 verschiedenen BMW-Apps, Laser-Fernlicht und 20 Steuergeräten mit Ethernet-Anbindung sowie einem Wifi-Hotspot auch diverse neue Fakten zutage.

Neben dem iDrive und Touch-Funktionalität ist auch eine Gestiksteuerung vorhanden, die über einen 3D-Sensor im Dachhimmel gesteuert wird. Dafür gibt es fünf verschiedene Gesten: vier vordefinierte und eine kundenspezifisch anpassbare Geste. Das aktive Lenk- und Spurhaltesystem funktioniert jetzt bis 210 km/h und es ist möglich, per Knopfdruck die auf einem Verkehrsschild erkannte Geschwindigkeit in das Fahrerassistenzsystem zu übernehmen. Seine Aussage „Für diejenigen, die das System etwas weiter ausreizen, gibt es noch ein leichtes Tuning-Programm, mit dem man vielleicht noch ein oder zwei Stundenkilometer schneller fahren kann.“ führte zu einem leichten Raunen mit durchweg zustimmendem Kopfnicken im Saal. Anschließend stellte er die „Weltsensation ferngesteuertes Parken – für uns der ganz entscheidende Weg hin zum hochautomatisierten Fahren“ vor.

Bordnetz

„Das standardisierte Bordnetz, das wir im 7er haben, geht natürlich durch in alle anderen Fahrzeuge vom Mini über den BMW bis in den Rolls-Royce“, führt Elmar Frickenstein weiter aus. „Standardisierung ist für uns der Schlüssel zum Erfolg.“

Der nächste Schritt der Vernetzung, die Kommunikation des Fahrzeugs mit dem Backend, ist für BMW „eines der Key-Elemente des hochautomatisierten Fahrens, und das 5G-Netz, das gerade entsteht, wird dabei eine entscheidende Rolle spielen“. Dieses Netz müssten wir „jetzt gemeinsam gestalten, damit wir in Zukunft hochautomatisiert fahren können“.

Elmar Frickensteins Zusammenfassung lautet folgendermaßen: „Das hochautomatisierte Fahren wird uns gemeinsam einen, um die Zukunft zu gestalten. … Das Feld der klassischen Automobilhersteller wird sich gravierend ändern. … Wir werden massiv in Richtung Software und IT investieren müssen. Die Software und die Vernetzung werden der Schlüssel zum Erfolg der Automobilindustrie werden.“

Digitalisierung und Demokratisierung

Gleich zu Beginn seines Keynote-Vortrags „Der neue Passat – Wegweiser der Digitalisierung im Volumensegment“ fasste Dr. Volkmar Tanneberger, Leiter Entwicklung Elektrik/Elektronik bei Volkswagen, die Situation der Branche sehr kompakt zusammen: „Die Hälfte der Wertschöpfung in dem klassischen, mechanischen, blechbiegenden, eisengießenden Gewerbe Automobilbau wird in 2020 durch Elektronik erfolgen.“ Und dazu trage auch die Nähe zur Consumer-Elektronik entscheidend bei.

Dr. Volkmar Tanneberger: „Wir gehen davon aus, dass im Jahr 2020 hundert Prozent unserer Volkswagen-Fahrzeuge vernetzt sein werden." Anna McMaster

Der neue Passat verfügt über acht Ultraschall-Sensoren: je zwei vorne und hinten für den Park-Piloten sowie vier über weitere Distanzen arbeitende Sensoren für den Park-Lenkassistenten (jeweils einer vorne und hinten sowie links und rechts). Hinzu kommen drei Radarsensoren, von denen einer vorne die Inputs für das ACC und den Front-Assist liefert, während zwei Radarsensoren im Heck zur Tote-Winkel-Erkennung sowie für den RCTA gebraucht werden. Von den fünf Kamerasystemen ermöglichen vier den Aerial View, also den Blick aus der Vogelperspektive auf das Fahrzeug. Je eine dieser Kameras sitzt in der Front und dem Heck sowie in den Außenspiegeln, wobei das System mit hoher Rechenleistung die Bilder entzerrt und zusammenfügt. Als neue Darstellungsform bietet der Passat einen Bowl View, bei dem das Fahrzeug wie in einer Salatschüssel auf dem Bildschirm zu sehen ist. Die leistungsfähigste und wichtigste Kamera sitzt hinter der Windschutzscheibe, um von dort aus die Inputs für die Spurhaltung, Verkehrszeichenerkennung, Lichtsteuerung und mehr zu liefern.

ADAS

Der RCTA ist mehr als ein reiner Querverkehrswarner, denn beim Herausfahren aus einer Parklücke löst das System sogar eine Bremsung aus, wenn der Fahrer die Warnung missachtet und ansonsten unvermeidlich in den Querverkehr hineinfahren und einen Unfall verursachen würde. Sehr bemerkenswert ist der Emergency Assist, der schon heute konsequent ein Szenario umsetzt, das beim hochautomatisierten oder gar autonomen Fahren dringend erforderlich ist: Wenn der Fahrer fahruntauglich wird und beispielsweise einen Herzinfarkt erleidet, versucht der neue Passat nach der Feststellung der Fahruntauglichkeit durch eine Kombination aus ACC und LCA zunächst mit einigen „Bremsrucken“, die Aufmerksamkeit des Fahrers zurückzuholen, was bei einem Sekundenschlaf meist große Wirkung zeigt. „Wenn daraufhin keine Reaktion erfolgt, wird das Fahrzeug unter Einbeziehung von ACC und LCA in der Spur gebremst“, erklärt Dr. Tanneberger. „Es finden einige dezente Lenkbewegungen statt, um den nachfolgenden Verkehr auf das Fahrzeug aufmerksam zu machen, die Warnblinkanlage geht an und das Fahrzeug wird bis zum Stillstand gebremst.“ Außerdem ist im Passat ein Stauassistent integriert, bei dem der Fahrer die Hände am Lenkrad halten muss. Im Rahmen des Front-Assists berücksichtigt der Passat auch Fußgänger und kombiniert diese Funktion mit einer City-Notbremsfunktion.

Ein sehr anschauliches Beispiel für die Demokratisierung von Fahrerassistenzsystemen ist der mit bezahlbaren Systemen realisierte Trailer-Assist im Passat, bei dem die Rückfahrkamera den Einschlagwinkel der Deichsel auf der Anhängerkupplung erkennt, um so die Trajektorienberechnung für ein einachsiges Gespann vorzunehmen – eine Funktionalität, die laut Dr. Tanneberger eine Weltneuheit ist.

Infotainment

Das Infotainment steht in drei Stufen zur Verfügung und ist mit einem Touchscreen in der Mittelkonsole sowie einer 10-GByte-SSD ausgestattet. Es ermöglicht das gleichzeitige Pairing von zwei Mobiltelefonen. Über einen Annäherungssensor unterscheidet der Touchscreen zwischen einem Bedien- und einem Anzeigemodus. Die Online-Connectivity-Unit sorgt dafür, dass der Passat ein Ding im Internet der Dinge ist. Damit ist in den USA beispielsweise ein Geo-Fencing mit Geschwindigkeitsalarm möglich, so dass Eltern eine SMS vom Fahrzeug erhalten können, wenn ihre Kinder vordefinierte physikalische oder geografische Grenzen überschreiten.

Display

Der Passat verfügt nicht nur über ein frei programmierbares Display, sondern auch über ein Combiner-HUD: „Wir haben uns für ein Combiner-Headup-Display entschieden, weil wir so besonders in der Fahrzeug-Applikation die Kosten dramatisch reduzieren konnten, denn hier geht es um ein festes Modul, das man in weitere Fahrzeuge übertragen kann.“

Trained-Parking

Über die Multifunktionskamera ist das Fahrzeug in der Lage, sich beim Parken selbstständig auf einem vorher mehrfach durchfahrenen Weg zu steuern und zu fahren, was auch beim induktiven Laden vorteilhaft sein kann.

Branche im Wandel

In der Branche findet nach Ansicht von Dr. Tanneberger ein Wandel statt, denn in der Welt der digitalen Daten seien nicht mehr die anderen OEMs die Konkurrenten, sondern Unternehmen wie Apple, Google, Amazon und andere. Ohne irgendetwas Explizites zu äußern, bereitete Dr. Tanneberger die Anwesenden auch auf Diskussionen über die zu diesem Zeitpunkt bereits als Gerücht im Raum stehende gemeinsame Übernahme des Kartendienstleisters Here durch mehrere deutsche OEMs vor. Zum Abschluss konstatierte Dr. Tanneberger: „Wir gehen davon aus, dass im Jahr 2020 hundert Prozent unserer Volkswagen-Fahrzeuge vernetzt sein werden“, aber der hierfür erforderliche weltweite Rollout eines entsprechenden Backends sei „eine Herkulesaufgabe“.

Intelligente Elektromobilität

In seiner Keynote „Intelligente Elektromobilität“ appellierte Harald Kröger, Vice President Elektrik/Elektronik und e-Drive bei Daimler, zunächst an die Anwesenden, das Spaßmoment von Elektrofahrzeugen stärker in den Vordergrund zu stellen. Aus den Erfahrungen mit der zu 100 % rein elektrischen Car-to-Go-Flotte in Stuttgart, bei der Daimler ausschließlich E-Smarts zum Carsharing anbietet, weiß der Konzern, wie viel Spaß die Anwender mit den E-Fahrzeugen haben.

Harald Kröger: Das Spaßmoment von E-Fahrzeugen stärker in den Vordergrund stellen! Anna McMaster

Neue Einheit: Tankzeit/Kilometer

Weil das Betanken von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren doch recht zeitintensiv ist, führte er anhand von zwei Beispielen eine in Sekunden/Kilometer gemessene Nutzerzeitgröße für das Tanken ein. Dabei kam er zu dem Ergebnis, dass er bei rein elektrischem Fahren zwischen seiner Wohnung und dem knapp über 20 km entfernten Arbeitsplatz 0,18 s/km für das Aufladen aufwendet, während das Betanken mit fossilen Kraftstoffen mit 0,52 s/km bis 1,1 s/km zu Buche schlägt. Mit den Worten „Es wäre natürlich schön, wenn wir es doch schafften, einen Standard für das induktive Laden zu haben in der Autoindustrie“ ergänzte er, dass dieser Wert bei induktivem Laden exakt 0,0 s/km beträgt.

Batterie

„Ich bin mir absolut sicher, dass wir innerhalb von zehn Jahren eine neue Generation von Zellen sehen werden, die Faktor 2 besser ist als das, was wir heute haben.“ Er plädierte in puncto Batteriegröße ganz klar in Richtung Plug-in-Hybride: „Verkauft man dem Kunden eigentlich das, was er wirklich täglich nutzt, oder verkauft man ihm irgendetwas, was er fast als Versicherungsschein mit sich herumfährt?“ Eine sehr effektive Maßnahme ist für ihn die Nutzung des elektronischen Horizonts sowie des ACC für das gezielte Rekuperieren. Im Moment kommt Daimler auf Grund der großen Nachfrage mit der Produktion von Plug-in-Hybriden nicht nach. Bis 2017 will Daimler zehn Modelle als PHEV auf dem Markt haben.

Beim Thema Elektromobilität geht es auch um die Brennstoffzelle, denn außer dem Energiespeicher (Batterie/H₂-Tank mit Brennstoffzelle) sind EVs und H2-EVs identisch. Er rief die Anwesenden dazu auf, auch im Bereich Wasserstofftechnologie miteinander zu reden und bei Bedarf zu kooperieren.

Sein Fazit: „Ich bin persönlich davon überzeugt, dass die Elektromobilität auf Batterie-Basis ihren festen Platz haben wird – sei es als Plug-in oder als Stadtfahrzeug mit kleinerer Reichweite.“

(av)