Fünf Keynotes auf dem Fachkongress „Fortschritte in der Automobil-Elektronik“

In der Eröffnungs-Keynote des 21. Fachkongresses Fortschritte in der Automobil-Elektronik skizziert Dr. Volkmar Denner mit den Worten „Wir denken weit über das Fahrzeug hinaus“ die „Zukunft der vernetzten Mobilität“ – und so lautete auch der Titel seines Vortrags. Der Vorsitzende der Geschäftsführung bei Bosch äußert sich dabei auch mit deutlichen Worten zu den Themen Datenmissbrauch und Infrastrukturdefiziten in Deutschland.

Dr. Volkmar Denner, Bosch, zum Thema Mobilfunkinfrastruktur: „Deutschland ist in dieser Hinsicht immer noch ein digitales Entwicklungsland – und zwar sowohl bei der verfügbaren Bandbreite als auch bei der Netzabdeckung.“ Matthias Baumgartner

Grundsätzlich gelte, dass alle elektrischen Produkte von Bosch IP-fähig sein sollen. Diese Anweisung von Dr. Denner bereits zu seinem Antritt als Bosch-Chef zeigt, welch große Bedeutung er der Vernetzung beimisst. Aktuell liegt die Quote bei 50 Prozent, bis 2020 soll das Ziel dann vollständig erreicht sein. Als konkrete Beispiele für völlig neue Anwendungen und Geschäftsfelder im Automobil-Bereich nennt Dr. Denner etwa einen digitalen Schutzschild für Motorradfahrer, bei dem diese und andere Verkehrsteilnehmer per Direktfunkverbindung rechtzeitig vor der Entstehung kritischer Situationen gewarnt werden.

Mit der Einrichtung einer speziellen Automotive-Cloud-Suite für die IoT-Cloud von Bosch sind weitere Anwendungen der vernetzten Mobilität möglich. So erprobt Bosch zusammen mit Daimler einen Parkplatzsuch-Service, der Autofahrer in Echtzeit über gerade verfügbare Parkmöglichkeiten informiert.

Doch die Vernetzung hört natürlich nicht beim Fahrzeug auf. Er weist hier insbesondere auf die sinnvolle Verknüpfung von Fahrzeug und Smart Home hin. Das in einem kurzen Einspielfilm gezeigte Beispiel ist zwar seiner Ansicht nach nicht unbedingt die naheliegendste Anwendung, doch beim Publikum kam sie gut an: Dort hat der Fahrer vom Auto aus Zugriff auf eine Webcam im heimischen Kühlschrank und kann so den dort herrschenden Bier-Notstand rechtzeitig erkennen und per Sprachbefehl zur Erweiterung der Einkaufsliste auch gleich beheben.

Deutlich ernster wird Dr. Denner bei der für die Vernetzung notwendigen Mobilfunkinfrastruktur: „Deutschland ist in dieser Hinsicht immer noch ein digitales Entwicklungsland – und zwar sowohl bei der verfügbaren Bandbreite als auch bei der Netzabdeckung.“ Ebenfalls kritisch sieht er den mit der Vernetzung weiter steigenden Datenhunger vieler Unternehmen und fordert deshalb kategorisch: „Der Kunde muss der Starke in der vernetzten Welt sein; nur er allein darf entscheiden, was mit seinen Daten passiert.“ Die Produkte und Dienstleistungen von Bosch seien dieser Maxime entsprechend konzipiert.

Dr. Volkmar Denner, Bosch: „Künstliche Intelligenz wird zukünftig eine Schlüsselrolle spielen.“ Matthias Baumgartner

Ein wichtiger Aspekt, der mit der Vernetzung einhergeht, ist nach Ansicht von Denner das Thema künstliche Intelligenz (KI): „KI wird zukünftig eine Schlüsselrolle spielen.“ Konkret setzt Bosch beispielsweise bei der Objekt- und Personenerkennung auf neuronale Netze (Deep Learning). Angestrebt ist ein semantisches Szenenverständnis, bei dem das Erkannte auch in einen sinnvollen Zusammenhang gebracht werden kann. Ein vernetztes intelligentes Fahrzeug muss wie ein erfahrener Autofahrer über Situationsverständnis verfügen. Die für vernetzte Mobilität notwendige Rechenleistung muss zukünftig nicht allein im Fahrzeug erbracht werden: „Beim Vehicle Computer wird sich zunehmend mehr Intelligenz außerhalb des Autos befinden“, so Denner. Voraussetzung dafür sind allerdings natürlich erst einmal entsprechend leistungsfähige und zuverlässige Mobilfunkinfrastrukturen.

Erfahren Sie auf der nächsten Seite mehr über die Keynote „Automotive Software Technology – Shaping Tomorrow’s Ecosystem“ von Dr. Christoph Grote, Berichsleiter Entwicklung Elektronik bei der BMW Group.

Software als Produkt

Dr. Christoph Grote, Bereichsleiter Entwicklung Elektronik bei der BMW Group, gab seiner Keynote den Titel „Automotive Software Technology – Shaping Tomorrow’s Ecosystem“. Gleich zu Beginn stellt er klar, wo die Reise hingeht: „Wie kommen wir denn aktiv zu einer arbeitsteiligeren Industrie, die jetzt offenbar eine immer größere Rolle spielt?“ – und dabei knüpft er gleich an seinen Vorredner an: „Es ist Realität, was Herr Denner gesagt hat: Software und Elektronik werden mehr und mehr Funktionsträger.“

Dr. Christoph Grote, BMW: „Software ist nie statisch. Vielmehr gehört eine Wartungsverantwortung einfach dazu.“ Matthias Baumgartner

Jetzt gelte es, sich neu aufzustellen, um die Herausforderungen rund um das Thema Software zu meistern: „Nicht nur bei BMW in der ist es wichtig, dass wir miteinander einen Konsens entwickeln, wie die Arbeitsteiligkeit funktioniert und welche Veränderungen jetzt noch kommen.“ Bisher wurde fast ausschließlich für die bezahlt, aber das müsse sich ändern: „Viele von den Häusern haben gar keine Einkaufsorganisation, um tatsächlich Software sourcen zu können.“ Derzeit käme noch ein hoher Anteil der Software von Ingenieurs-Dienstleistern, aber es gelte, diesen Anteil zu verringern. Stattdessen laute jetzt die Devise, „dass wir mehr über Produkte statt über Dienstleistungen nachdenken“.

Als Beispiel nennt Dr. Grote das automatisierte Parken: „Es ist völlig klar, dass OEMs so etwas nicht entwickeln sollten, weil alle diese Software nutzen werden. Mein Ziel ist, dass zwei oder drei Unternehmen weltweit um die funktionale Führerschaft ringen.“ Dass das Modell der gemeinsamen Software-Nutzung durch viele OEMs gut funktioniere kann, erläuterte er am Beispiel des Kartendienstleisters Here: „Die Kartendienste sind innovativ, auch die Schichten obendrüber. Dennoch sind viele dieser Themen nicht wettbewerbs-differenzierend. Das gleiche gilt für eine HDKarte.“ Ohne die Etablierung gemeinsamer Standards seien viele Innovationen gar nicht sinnvoll möglich.

„Wir sind auch gefordert, dass wir mit den Häusern Support-Prozesse installieren, die professionell mit den Themen Sourcing, Portfolio-Management und Wartung umgehen.“ BMW habe daher seinen Einkauf neu geordnet, damit mehr die Berücksichtigung von Software als Produkt möglich wird. Was heißt das in der Praxis? BMW verfolgt die Umsetzung eines arbeitsteiligen Modells mit klarer Trennung zwischen Hard- und Software in stretegischen Bereichen für differenziertes Sourcing von Hardware- und Software-Umfängen. Durch diese neue Positionierung in der Software-Wertschöpfungskette ermögliche BMW darüber hinaus die selektive Entwicklung des Software-Produktgeschäfts für Tier-1s und Dienstleister im Automobilumfeld.

Dr. Christoph Grote, BMW: „Nicht nur bei BMW in der Softwareentwicklung ist es wichtig, dass wir miteinander einen Konsens entwickeln.“ Matthias Baumgartner

Im Laufe der regen Diskussion nach seinem Vortrag betonte er noch einmal, wie wichtig es ist, bei neu entstehenden Aufgaben wie dem hochautomatisierten Fahren, „von vornherein darauf zu achten, dass man nicht vorsätzlich in verschiedene Richtungen geht“. Über eines solle man sich stets im Klaren sein: „Software ist nie statisch. Vielmehr gehört eine Wartungsverantwortung einfach dazu“, aber das sei seiner Erfahrung nach kein Problem. Wie die Zusammenarbeit mit sehr kleinen Unternehmen aussehen solle, beantwortete er mit dem Hinweis, dass es gelte, bei der Einführung neuer Dienstes „Interfaces so früh wie möglich öffentlich“ zu stellen, damit man „bewusst frühzeitig dafür sorgt, dass sich ein Markt entwickelt“, um dann sofort anzumerken: „Wenn der Markt sich nicht entwickelt, dann gibt es vielleicht auch keinen Markt für diese Funktionen.“

„Vision New Volkswagen: e-mobil – autonom – vollvernetzt – intuitiv – zukunftsweisend“ betitelte Ralf Milke, Leiter E/E-Entwicklung Karosserieelektronik und Bordnetz bei Volkswagen seine Keynote – mehr darüber auf der nächsten Seite.

Ruf nach Standards

„Wir sind alle permanent online“ stellte Ralf Milke, Leiter E/E-Entwicklung Karosserieelektronik und Bordnetz bei der Volkswagen AG gleich zu Beginn seiner Keynote „Vision New Volkswagen: e-mobil – autonom – vollvernetzt – intuitiv – zukunftsweisend“ fest. Dabei ging es ihm klar um die Technik. Analog zur „Apple ID“ benötige auch Volkswagen eine entsprechende persönliche ID, die er in seinen Folien „Group ID Mobility“ nennt, „damit unser Kunde an all unsere Produkte gebunden wird und sich immer wieder zurechtfindet – und das funktioniert schon recht gut.“ All das müsse „natürlich über Fahrzeug-Generationen hinweg funktionieren“. Und das ist sehr wichtig: „Wer das richtig macht, der bekommt die Kunden, denn sie sind froh, wenn sie datentechnisch vernünftig aufgehoben sind und die Funktionen bekommen, die sie auch haben möchten.“

Ralf Milke, Volkswagen: „Parken hat für mich auch immer etwas mit Laden zu tun.“ Matthias Baumgartner

„Parken hat für mich auch immer etwas mit Laden zu tun.“ Dabei bringt er auch das vollautomatisierte Fahren von/zu einer induktiven Ladeplatte oder einem HPC-Roboter ins Spiel. Letzterer steckt automatisch den Combostecker in die Ladedose des Fahrzeugs, um so auch Schnellladen komfortabel zu machen. Wichtig sei eine intelligente Kombination mit automatisiertem Parken. Volkswagens Vision sei ganz klar eine Interoperabilität von konduktiven und induktiven Ladestationen. Hier plädiert er an alle Anwesenden, an einer Standardisierung mitzuarbeiten, wie Charin (Charging Interface Initiative e. V.) sie koordiniert.

„Wie integriere ich Consumer-Elektronik einfach, ohne dass der Kunde damit Probleme hat?“ Entsprechende Aktivitäten gibt es, und „wir bei Volkswagen sind offen, darüber zu reden“.

„Wir brauchen virtuelles Testen, denn wir können nicht mehr hunderte von Millionen Kilometern fahren, um Funktionen zu erproben. Nur mit virtuellem Testen können wir die Komplexität noch abdecken. Die Aussicht ist klar: Ich muss mehrere Millionen Kilometer an einem Tag auf den virtuellen Prüfständen fahren können.“ In seinen Folien spricht er gar als Ausblick von fünf Millionen Kilometern pro Tag. „So manches funktioniert schon, aber da werden wir auch noch intensiv daran arbeiten müssen.“

Ralf Milke, Volkswagen: „Nur mit virtuellem Testen können wir die Komplexität noch abdecken.“ Matthias Baumgartner

Zum Abschluss seines Vortrags ruft er noch einmal dazu auf, bei nicht wettbewerbsrelevanten Aspekten gezielt die Standardisierung voranzutreiben, denn es sei zum Beispiel „wichtig, dass das automatisierte Parken mit allen Fahrzeugen im Parkhaus funktioniert und für alle gleich“. Dabei appelliert er, die gesamte Kette zu berücksichtigen, von den Halbleitern über die Funkstrecken bis zur und den sicheren Elementen zum Ablegen von Datenschlüsseln. Sein Standpunkt: „Ich bin für klare Standards.“

Lesen Sie auf der nächsten Seite: Dr. Rolf Breidenbach, Vorsitzender der Geschäftsführung von Hella widmete sich in seiner Keynote unter anderem der Software-Entwicklung.

Software für ADAS und Licht

„Wir müssen im Bereich der andere Wege gehen; Software als Produkt spielt eine ganz, ganz große Rolle“, betont Dr. Rolf Breidenbach, Vorsitzender der Geschäftsführung von Hella KGaA Hueck & Co, um dann noch konkreter zu werden: „Wir müssen das Thema Innovationen anders angehen. Wir werden Innovationen nicht mehr lange in unserem Hause halten. Sobald Innovationen auf dem Markt sind, werden wir sie zugänglich machen.“ Für ihn ist eines völlig klar: „Wir glauben, dass wir zu ganz anderen Arten der Zusammenarbeit kommen müssen.“ Als typisches Beispiel hierfür führt er die offene Kooperation mit ZF im Bereich Radar an. „Wir glauben, dass wir uns nur über solche offenen Kooperationen mittel- und langfristig als mittelgroßer Elektronik- und Lichthersteller in der behaupten können.“ Nur so ließe sich die „wahnsinnige Steigerung der Komplexität“ und die starke Zunahme der Funktionen noch in den Griff bekommen.

Aber auch das Thema „Software als Produkt“ spielt eine zunehmende Rolle: „Es ist uns zum ersten Mal gelungen, Software-Pakete im Sinne von Funktionen zu verkaufen – und zwar in Form von Lizenzen für die Anzahl der Anwendungen.“ Zudem sei es wichtig, die Update- und Upgrade-Fähigkeit der Software zu ermöglichen, denn „sonst können wir als Industrie den schnellen Entwicklungszyklen nicht folgen“. Die Software habe jetzt eine „zweite Revolution der Lichttechnik“ ermöglicht, das Pixellicht.

Software und künstliche Intelligenz sieht er als Enabler für das automatisierte Fahren; dort gehe es darum, die Funktionen verfügbar zu machen – gerade auch in Hinblick auf : „Es kommt jetzt darauf an, kostengünstige Lösungen verfügbar zu machen… Wir gehen davon aus, das oft schon Teilfunktionenausreichend sind.“

Die Software, die Hella entwickelt, sei auf verschiedenen Hardware-Komponenten lauffähig, erklärt Dr. Breidenbach: „Wir bieten unsere Software-Funktionen flexibel an. Wir integrieren in bestimmte Software von Hella aber auch Software von Wettbewerbern oder von Herstellern, um so bestimmte USPs zu ermöglichen. So können die Funktionen, die– beispielsweise für Euro-NCAP – implementiert werden müssen, auch bezahlbar werden.“ Dabei führt er auch an, dass ohne virtuelles Testen in Zukunft keine zeitgerechte Entwicklung mehr möglich sein wird.

Er gewährt aber auch einen Blick auf das Licht der Zukunft, wo es darum geht, die Straße optimal auszuleuchten und dabei niemanden zu blenden. Während Fahrzeuge wie die E-Klasse von Mercedes und der Porsche Panamera mit jeweils 84 LED-Chips im Frontscheinwerfer derzeit das Maximum darstellen, wird die Auflösung (Anzahl der Lichtpixel) massiv steigen. Schon beim Projekt μAFS gibt es etwa 4000 Licht-Pixel, und bei Laserscannern werden es knapp 10.000 Pixel sein. „Wir setzen im Moment auf “, erklärt Dr. Breidenbach, und mit seinem „Liquid Crystal “-Licht will Hella bereits über 50.000 einzeln ansteuerbare Lichtpixel realisieren. Mit DMD-Technologie (Digital Mirror Device) seien gar über 500.000 Lichtpixel realisierbar, aber auf Grund der begrenzten Beleuchtungszone sei bei ein separates Fernlicht-Modul notwendig.

Zum Abschluss seiner Keynote betont er nochmals die Notwendigkeit von Kooperationen und dass Hella seine „Technologie dem Wettbewerb zur Verfügung stellen“ wird, denn nur wenn eine Technologie wieder in die Industrie komme, werde sie auch für das Volumensegment bezahlbar.

Auf der nächsten Seite erklärt Nvidia-CEO Jensen Huang unter anderem, warum eine Konferenz wie der AEL-Kongress in den USA nicht denkbar wäre.

Künstliche Intelligenz

Für viele Besucher sind gerade die besondere Atmosphäre und der familiäre Charakter dieses Branchentreffs in Ludwigsburg ein wichtiger Grund für ihre Teilnahme. Ein Gast zeigte sich allerdings etwas irritiert angesichts des freien Gedankenaustauschs: „Bei uns wäre eine Konferenz wie diese nicht möglich, wo Wettbewerber zusammensitzen und über neue Trends reden“, betonte Nvidias CEO Jensen Huang gleich zu Anfang seiner Keynote. „Wir behalten die guten Ideen lieber für uns.“ Über die aktuellen Projekte bei Nvidia hat Huang dann aber doch gerne gesprochen. Ausgangspunkt seiner Ausführungen war die Leistungsentwicklung bei unterschiedlichen Rechenarchitekturen. Während sich beim Mikroprozessor mit seiner sequenziellen Datenverarbeitung eine Sättigung im Leistungszuwachs abzeichne, gelte dies nicht für die parallele Datenverarbeitung mit Grafikprozessoren (GPUs). Hier bedeuteten mehr Transistoren auch weiterhin mehr Leistung.

Jensen Huang, Nvidia: „Die parallele Datenverarbeitung mit Grafikprozessoren sorgt für weiter steigende Rechenleistungen.“ Matthias Baumgartner

Bezogen auf konkrete Anwendungen im Automotive-Bereich stellte Huang eine angesichts der geballten Fachkompetenz im Publikum etwas überraschende These auf: „Momentan gibt es auf der Welt nur sehr wenige Menschen, die wirklich verstehen, welche enorme Rechenpower für das autonome Fahren erforderlich ist.“ Und fügte hinzu, dass es neben der Performance aber genauso auch auf eine besonders hohe Energieeffizienz ankäme. Während herkömmliche Hochleistungsrechner die mit einigen tausend Watt belasten, begnügten sich GPU-basierte Systeme wie Nvidias Drive-PX-Lösung mit erheblich weniger.

Nvidia setzt primär auf die Deep-Learning-Technik, bei der künstliche neuronale Netze mit entsprechenden Datensätzen trainiert werden, um beispielsweise Verkehrszeichen zu erkennen. Eine solche Vorgehensweise erfordert eine massive parallele Datenverarbeitung, für die eine GPU-basierte Hardware besonders geeignet ist. Der große Unterschied von Deep-Learning zu herkömmlichen Programmiermethoden sei, dass der Source-Code nicht manuell erzeugt werde, sondern sich quasi in den Daten befinde, mit denen ein Deep-Learning-System trainiert werde, so Huang: „Die Daten sind der Source Code.“ Beim Deep-Learning schreibe der Computer die Software gewissermaßen selbst, in dem die gelernten Erfahrungen im neuronalen Netzwerk abgespeichert würden.

Jensen Huang, Nvidia: „So eine Konferenz wäre bei uns nicht möglich.“ Matthias Baumgartner

Sowohl die Methoden des Deep Learnings als auch die von Nvidia entwickelte Hardware-Plattform lassen sich neben der Entwicklung hochautomatisierter Fahrfunktionen bis zum autonomen Fahren auch für ganz andere Anwendungen einsetzen. Als Beispiel nannte Huang die kooperative , bei der Industrieroboter darauf trainiert werden, beim Produktionsprozess mit Arbeitern zu interagieren ohne diese zu gefährden. Zum Training von Robotern hat Nvidia eine virtuelle Parallelwelt entwickelt, in der virtuelle trainiert werden. Analog zu diesem „Holodeck“ soll es auch in der Automobilwelt ablaufen.