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Themenwelt

Automatisiertes Fahren

Mit dem selbstfahrenden Auto beginnt ein neues Zeitalter auf den Straßen. Bosch entwickelt dafür alle notwendigen Technologien.

Ein mit verschiedenen Sensoren versehenes selbstfahrendes Auto steht vor einem Fußgänger-Überweg in einer Stadt.

Editorial

Die Erfindung des Automobils hat das Leben der Menschen revolutioniert. Nun stehen wir an der Schwelle zum nächsten großen Schritt: dem automatisierten und autonomen Fahren. Dank intelligenter Software und leistungsfähiger Hardware können Fahrzeuge künftig ohne Eingriff des Fahrers Passagiere sicher und bequem ans Ziel bringen – das Auto der Zukunft wird zum mobilen Wohn- und Arbeitszimmer. Damit das gelingt, müssen drei wesentliche Aspekte erfüllt sein: Das Auto muss das komplette Fahrzeugumfeld erkennen („Sense“), die Informationen verarbeiten und eine Fahrstrategie planen („Think“) und diese schließlich sicher umsetzen („Act“). Denn Sicherheit hat für Bosch oberste Priorität. Als Innovationsführer haben wir mit Fahrerassistenzsystemen und der dazugehörigen Umfeldsensorik früh den Grundstein für alle Stufen der Automatisierung gelegt. Erkunden Sie auf unserer Themenseite die Technologien, die automatisiertes Fahren ermöglichen und die schon heute serienreif im Einsatz sind. Etwa die Multifunktionskamera, die dank Methoden künstlicher Intelligenz (KI) in der Lage ist, Objekte im Straßenverkehr noch zuverlässiger zu erkennen. Auch die lästige Parkplatzsuche kann künftig entfallen. Denn mit Automated Valet Parking, der weltweit ersten fahrerlosen Parkfunktion nach SAE Level 4, fährt das Auto allein durch enge Parkhäuser.

#1 Sense

– wie Autos Sehen lernen

Ein mit verschiedenen Sensoren versehenes Auto fährt auf einer Teststrecke für autonomes Fahren.

Smarte Sensoren bilden die Brücke zwischen der physischen und der virtuellen Welt. Mit einer Vielzahl an Sensoren und vernetzten Services befähigt Bosch automatisierte Fahrzeuge, ihre Umgebung wahrzunehmen – wie mit Augen und anderen Sinnen. Bosch verfügt dabei über das Know-how aus Jahrzehnten in der Entwicklung und Herstellung. Viele bereits serienreife intelligente Sensoren ebnen der neuen Ära der Mobilität den Weg. Denn nur mit verlässlichen und ausreichenden Informationen ist sicheres automatisiertes Fahren möglich.

Wir brauchen jetzt keine Fahrbahnmarkierung mehr, um das selbstfahrende Auto sicher auf der Straße zu halten.

Andreas Schulz, Projektleiter Chassis Systems Control

#2 Think

– wie kluge Soft- und Hardware das Gehirn des Fahrzeugs bilden

Ein Mann sitzt auf dem Fahrersitz eines Testfahrzeugs für autonomes Fahren. Er hält seine Hände neben dem Lenkrad bereit, ohne zu steuern. Im Cockpit sind mehrere Bildschirme zu sehen, welche die Umfeldwahrnehmung verschiedener Sensoren darstellen.

Das Gehirn des Fahrzeugs bilden Hochleistungsrechner, sogenannte Fahrzeugcomputer, mit intelligenter Software und leistungsstarker Hardware. Aus den gigantischen Datenmengen der Umfeldsensoren und vernetzten Services wie digitale hochauflösende Karten muss das Fahrzeug in Echtzeit die beste Fahrstrategie errechnen und gleichzeitig zuverlässige Vorhersagen für eine vorausschauende Fahrt treffen. Um dieser Aufgabe gerecht zu werden, bündelt Bosch seine Software- und Elektronikkompetenz und kooperiert mit starken Partnern. Gemeinsam mit der Volkswagen-Tochter CARIAD arbeitet Bosch etwa an sogenannten „hands-free“-Systemen, die Fahrern erlauben die Hände zeitweise explizit vom Lenkrad zu nehmen. Sie sollen künftig in allen privat genutzten Fahrzeugklassen der Marken des Volkswagen-Konzerns eingesetzt werden – und damit in einer der weltweit größten Fahrzeugflotten.

Verstärkt werden die Kompetenzen von Bosch unter anderem durch die Akquise von Five, dem in Europa führenden Start-up für automatisiertes Fahren, entstehen. Mithilfe der Five-Plattform können reale Daten aus einer Flotte von Testfahrzeugen analysiert, verschiedenste Testszenarien erstellt und eine Simulationsumgebung aufgebaut werden, die eine blitzschnelle Bewertung und Validierung des Systemverhaltens ermöglicht. Auch mit der Übernahme von Atlatec, das zu den weltweit innovativsten Herstellern von hochauflösenden 3D-Karten für automatisierte Fahrfunktionen der SAE Level 3 bis 4 zählt, stellt sich Bosch für seine Kunden noch breiter auf. Denn hochauflösende digitale Karten sind als zusätzlicher Sensor für sicheres und komfortables automatisiertes Fahren unverzichtbar.

3 Milliarden Euro

Bosch investiert diesen Betrag jährlich in automobile Software-Kompetenz

#3 Act

– wie präzise Hardware den berechneten Fahrtweg sicher umsetzt

Ein mit verschiedenen Sensoren versehenes selbstfahrendes Auto fährt auf einer Straße. Es blinkt links, um den Spurwechsel selbstständig einzuleiten.

Antrieb, Bremsen und Lenkung sind die Muskeln des selbstfahrenden Autos. Ähnlich wie das Gehirn über das Nervensystem die Muskeln ansteuert, leitet der Fahrzeugcomputer über Kabel die Signale an die verschiedenen Teile des Gefährts – sie übernehmen die zuverlässige Ausführung der Fahrstrategie. Das Fahrzeug weiß zu jedem Moment, wo es sich befindet, und kennt sein gesamtes Umfeld. So kann es beispielsweise selbstständig den Spurwechsel einleiten. Höchste Sicherheit garantieren unter anderem redundante Systeme, die auch bei den Aspekten „Sense“ und „Think“ enorme Bedeutung haben: Bei einem Fehler der Elektronik übernimmt beispielsweise augenblicklich ein zweiter, unabhängiger Kreislauf die Ausführung. Die Entwicklung und Herstellung solcher Hardware ist eine Kernkompetenz bei Bosch und bereits serienreif im Verkehr im Einsatz.

Lenken auf dem neuesten Stand der Technik

Ob im Komfort- oder Sportmodus – Steer-by-Wire ermöglicht Fahrmanöver mit höchster Präzision und Kontrolle.

So funktioniert Steer-by-Wire

Die Lenkungstechnologie der Zukunft verzichtet auf die mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern. Steer-by-Wire setzt stattdessen auf eine Kabelverbindung. Der Lenkradaktuator ermittelt mit präziser Sensorik den Fahrerwunsch und übermittelt diesen digital an den Zahnstangenaktuator – mit höchsten Sicherheits- und Komfortansprüchen. Grundlage dafür sind die ausgereifte Technologie der Lenkung sowie eine redundant ausgeführte fahrzeugseitige Daten- und Spannungsversorgung.
Steer-by-Wire ermöglicht die Standardisierung von Vorderwagen und Fahrwerk und leistet somit einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung von Komplexität und Kosten. Zudem ermöglicht das System eine Vielzahl an technischen Features, die mit bisherigen, konventionellen Lenksystemen nicht möglich waren – insbesondere auch für die automatisierte Lenkung.

In einer Grafik wird gezeigt, wie ein Auto automatisch einem Hindernis ausweicht.

Dreimalschlau – Fragen zum automatisierten Fahren

Sense, Think, Act – diese drei Aspekte bilden die Grundlage des automatisierten und autonomen Fahrens. Einige der Lösungen von Bosch sind bereits marktreif und beweisen sich im realen Verkehr auf der Straße. Testen Sie hier Ihr Wissen über die Technologien, die unsere Fortbewegung in der Zukunft prägen werden.

Automated Valet Parking: Wenn das Auto alleine durchs Parkhaus fährt

Das perfekte Zusammenspiel von Sense, Think und Act stellt Bosch eindrucksvoll beim Automated Valet Parking unter Beweis. Dabei kommunizieren die intelligente kameragestützte Infrastruktur von Bosch im Parkhaus mit der Fahrzeugtechnik und ermöglichen es dem Fahrzeug selbsttätig und sicher durch das Parkhaus zu fahren und einzuparken. Der Fahrer muss den Vorgang nur per App bestätigen. Werden Objekte und Personen im Fahrzeugumfeld von der Infrastruktur als Hindernisse erkannt, wird das Fahrzeug sofort zum Stillstand gebracht. Als weltweit erste fahrerlose Parkfunktion erhielt die Lösung von Bosch für das Mercedes-Benz Museum in Stuttgart die Freigabe der deutschen Behörden. Machen Sie sich einen Eindruck davon im Video.

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