The Autonomous Main Event 2024 : Experten diskutierten die Zukunft des autonomen Fahrens in der Hofburg
In diesem fünften Jahr des Bestehens der Initiative „The Autonomous“ erfährt das Thema Sicherheit mehr Unterstützung denn je: Zum ersten Mal wurde die Hauptveranstaltung „The Autonomous“ von einem auf zwei volle Workshop- und Konferenztage ausgedehnt und zog eine Rekordzahl von Teilnehmern an: mehr als 580 Personen nahmen persönlich oder virtuell an der Veranstaltung teil, und mehr als 250 Unternehmen folgten der Einladung zur Teilnahme.
Diese beispiellose Beteiligung spiegelt sowohl die aufregenden Möglichkeiten der autonomen Mobilität als auch das wachsende Verständnis für das Ausmaß der Herausforderung wider, vor der die Branche steht, wenn sie das Vertrauen der Öffentlichkeit gewinnen will. Am Autonomous Main Event nahmen Partnerunternehmen aus der ganzen Welt teil, darunter NXP Semiconductors, Mobileye, Infineon, Thoughtworks, Elektrobit, TTTech Auto, McKinsey & Company, Audi, DENSO, Green Hills Software, HAL4SDV, Federate, Innoviz Technologies, ABA (Austrian Business Agency), TTTech, SDVerse sowie verschiedene akademische Einrichtungen.
Sicherheit und Architektur
Dirk Linzmeier, CEO von TTTech Auto, fasste den Stand der Dinge wie folgt zusammen: „Wir befinden uns mitten im größten Wandel in der Geschichte der Automobilindustrie: Die Branche investiert massiv in die Entwicklung verschiedener Antriebsstränge, in die Umstellung auf das Software-definierte Fahrzeug (SDV) und in die De-Globalisierung. Gleichzeitig sinken die Marktanteile in China und die Gewinne der westlichen OEMs gehen deutlich zurück. Beim autonomen Fahren ist die Sicherheit das wichtigste Anliegen der Verbraucher. Wir wissen, dass Partnerschaften und Ökosysteme für den Erfolg bei der Entwicklung von Sicherheit entscheidend sind. Bei der Sicherheit gibt es weder Wettbewerb noch Kompromisse - es geht darum, es richtig zu machen.
Die Bemühungen um Zusammenarbeit werden von The Autonomous angeführt, zum Beispiel durch ihre Arbeitsgruppe für Sicherheit und Architektur, die über ihre Arbeit im vergangenen Jahr berichtet hat. Georg Niedrist, Senior Fellow bei TTTech Auto, beschrieb den methodischen Ansatz für die Gestaltung von Sicherheitsarchitekturen, der dem Bericht zugrunde liegt, den die Arbeitsgruppe im Dezember 2023 veröffentlichte. Der Bericht identifiziert, beschreibt und bewertet logische Architekturen sowie deren Implementierung in physische Hardware und Software. Die Gruppe kam zu dem Ergebnis, dass sich asymmetrische Architekturen, die eine „Mehrheitsentscheidung“ ermöglichen, für autonome Fahrsysteme eignen.
Und die Arbeit der Gruppe geht weiter. „Die Arbeitsgruppe entwickelt jetzt eine zweite Auflage, die auf fünf Folgearbeitspaketen zu den Themen ausreichende Unabhängigkeit von Sensorsystemen, Sicherheit, Validierung von Hochverfügbarkeitsinfrastrukturen, Beobachtung nach dem Einsatz und zusätzliche konzeptionelle Systemarchitekturen basiert", so Niedrist.
Von Luft- und Raumfahrtindustrie lernen
Weitere Einblicke in architektonische Entscheidungen lieferte eine Podiumsdiskussion zum Thema „Sichere Wege: Aufbau sicherer und ausfallsicherer Architekturen für autonome Fahrzeuge“. Moderiert wurde die Diskussion von Phil Koopman, außerordentlicher Professor an der Carnegie Mellon University. Seine Herausforderung an das Gremium: "Wir wissen, wie man Systeme baut, die sich im Fehlerfall sicher abschalten. Aber das Auto mitten auf der Straße abzuschalten, funktioniert nicht."
Andrea Bondavalli, Professor für Informatik an der Universität Florenz, räumte ein, dass „wir heute im Auto nicht dafür gerüstet sind. Normen wie die ISO-Norm 26262 befassen sich zwar mit der Sicherheit, zeigen aber nicht, wie der Betrieb bei einem Systemausfall fortgesetzt werden kann. Ich denke, dass wir in dieser Hinsicht von der Luft- und Raumfahrtindustrie lernen könnten.“
Das Gremium betonte, wie wichtig es ist, alle potenziellen Fehlerursachen zu verstehen. Wie Mathias Pillin, CTO von Bosch Mobility, sagte, können Fehler nicht nur im Gehirn oder im Kommunikationsnetz des Fahrzeugs auftreten - „achten Sie auch auf das Stromnetz“, sagte er. Der Kabelbaum kann eine Fehlerquelle sein, daher brauchen wir einen redundanten Weg, um den Strom im Fahrzeug zu verteilen. Und selbst Redundanz ist nicht genug. Professor Bondavalli sagte: „Zusätzlich zur Redundanz braucht man Diversität, damit die redundante Komponente nicht einfach den Fehler wiederholt, der die primäre Komponente außer Betrieb gesetzt hat.
Beispiel von Waymo
Hinter den Kulissen werden intensive Forschungsanstrengungen unternommen, um das Verständnis der Industrie für die Sicherheitsherausforderungen zu vertiefen. Shai Shalev-Shwartz, CTO von Mobileye, beschrieb auf der Hauptveranstaltung minutiös den Sicherheitsansatz seines Unternehmens für den autonomen Massenmarkt. Er schlug ein verantwortungsbewusstes Sicherheitsmodell vor, um das ethische Spannungsverhältnis zwischen Sicherheit und Nützlichkeit zu bewältigen, und ging dabei auf Fragen wie die nach der angemessenen Höchstgeschwindigkeit in bebauten Gebieten ein. Er erörterte auch, wie das Prinzip der Redundanz auf AVs angewendet werden kann. Er sagte: „Das bekannte ‚Mehrheitsprinzip‘ ist nicht immer anwendbar, wenn es darum geht, zwischen verschiedenen Sensorsystemen in einem AV zu entscheiden. Stattdessen schlagen wir ein Primary-Guardian-Fallback-Modell vor. Wenn der Wächter die primäre Eingabe für gültig hält, wird diese gewählt. Andernfalls wählt das System den Ausweicheingang. Dies führt zu einer sehr hohen mittleren Zeit vor dem Ausfall.
Wie Mobileye betreibt auch Waymo intensive Forschung im Bereich der AV-Sicherheit. Trent Victor, Direktor für Sicherheitsforschung und Best Practices, forderte die gesamte Branche auf, in die Forschung zu investieren und - was besonders wichtig ist - dem Beispiel von Waymo zu folgen und einen „offenen wissenschaftlichen“ Ansatz zu verfolgen. Er sagte: „Sicherheit muss angemessen kommuniziert werden, damit normale Menschen sie verstehen. Wir brauchen eine bessere Diskussion über Sicherheit. Deshalb veröffentlicht Waymo wissenschaftliche Abhandlungen über Sicherheit und über bewährte Praktiken wie die Abschätzung des Verletzungsrisikos - die Modelle, die die Branche dafür braucht, gibt es heute nicht."
Vorschriften für die Autonomiestufe 4
Die Frage nach der Risikotoleranz der Gesellschaft beim Betrieb von AVs wird in der Praxis weitgehend von den Regierungen durch Gesetze und Vorschriften entschieden. Eine Podiumsdiskussion zum Thema „Navigieren in der Regulierungslandschaft“ befasste sich mit der Notwendigkeit einer weltweiten Harmonisierung der Vorschriften für fortschrittliche autonome Fahrzeuge. Richard Damm, Präsident des Kraftfahrt-Bundesamtes in Deutschland und Vorsitzender der UNECE-Arbeitsgruppe für automatisierte/autonome und vernetzte Fahrzeuge in Genf, teilte den Delegierten mit, dass die UNO die Freigabe von Vorschriften für die Autonomiestufe 4 für Mitte 2026“ anstrebt.
Bis dahin gehen die einzelnen Hersteller ihren eigenen Weg in Richtung AV-Entwicklung. Stefan Oexl, VP of Engineering bei Torc Robotics, ist an der Erprobung von autonomen Schwerlastwagen beteiligt. Er sagte: „Wir testen am liebsten dort, wo wir zuerst auf den Markt kommen wollen, und das muss in einem freundlichen Umfeld sein, was die Vorschriften angeht. Dazu gehört für uns Texas, auf der Autobahn zwischen Dallas-Fort Worth und der mexikanischen Grenze: Es regnet kaum, es schneit nicht, und der Verkehr ist viel weniger komplex und berechenbarer als anderswo."
Der Konsens des Gremiums? Dass die Anwendung der Autonomiestufe 4 bei Nutzfahrzeugen kurzfristig sehr viel wahrscheinlicher ist als bei Privatfahrzeugen. Dennoch, so Benedikt Wolfers, Moderator des Panels und Gründungspartner von PSWP, „ist die Regulierung in der Europäischen Union kein Hindernis für den AV-Bereich; sie wird die technologische Innovation vorantreiben“.
Kulturwandel in der Automobilindustrie
Beim Autonomous Main Event wurde darauf geachtet, die Diskussion über Sicherheit in den Kontext anderer großer Trends zu stellen, die die AV-Branche vorantreiben, von denen das softwaredefinierte Fahrzeug (SDV) vielleicht der wichtigste ist. Prashant Gulati, CEO von SDVerse, bestätigte dies mit seiner Bemerkung, dass „90 % der im Jahr 2030 gebauten Autos SDVs sein werden“. Er fügte hinzu: „Jedes Auto hat zwischen 25 und 100 Steuergeräte, daher muss die Software von dieser komplexen Hardware entkoppelt werden." Die große Herausforderung im nächsten Jahrzehnt wird der Architekturwechsel von domänenbasierten zu zonalen oder zentralisierten Architekturen sein. Er zitierte Warren Buffet, der sagte, dass die wichtigste Aufgabe eines CEO die effektivste Zuweisung von Ressourcen sei - Insourcing vs. Outsourcing, die Identifizierung dessen, was sich im Kern unterscheidet und was nicht, die Einsicht, dass mit der Zeit viel SW zur Standardware werden kann, und somit die Wiederverwendung zu fördern. Die Umstellung auf eine softwarezentrierte Entwicklung wird unweigerlich zu einem Kulturwandel in der Automobilindustrie führen - nicht, dass dies einfach wäre.
Michael Fait, Head of SDVs (Europe) bei Thoughtworks, wies auf einen grundlegenden Unterschied zwischen Software- und Hardwareentwicklern hin: „Softwareentwickler denken: “Die Software ist nie fertig.“ Der Ansatz der Automobilhersteller lautet jedoch: „Beim ersten Mal richtig“. Es kann leicht sein, zu vereinfachen und zu sagen: Wir müssen nur die Kultur ändern. Das bedeutet aber, dass man sich mit realen Messgrößen auseinandersetzen und eine gemeinsame Sichtweise zu Themen wie der Markteinführungszeit entwickeln muss."
Stefan Poledna, CTO von TTTech Auto, betonte, wie wichtig es ist, dass Hardware- und Software-Entwicklungsteams bei SDVs Hand in Hand arbeiten. Er sagte: „Die Sicherheit muss über den gesamten Stack implementiert werden. Und dafür muss eine geeignete Architektur vorhanden sein. Sicherheit kann nicht schrittweise aufgebaut werden - dieser Ansatz führt zu großen Problemen in Bezug auf Zeit und Kosten. Bei TTTech Auto ziehen wir es vor, nicht von SDV, sondern von 4SDV zu sprechen: Systeme, Sicherheit, Schutz und Software.“
In seiner Keynote erweiterte Lars Reger, CTO und EVP von NXP Semiconductors, die Diskussion über die Hard- und Software im Automobilbereich hinaus und beschrieb das Konzept des „großen Robotererwachens“. Er wies darauf hin, dass die Herausforderung für die Automobilhersteller darin besteht, die zunehmende Komplexität der Software- und Hardware-Integration zu bewältigen. Er sagte: „Steuergeräte enthalten Dutzende bis Hunderte von Hardware- und Softwarekomponenten. Die Merkmale und Varianten der Automodelle erhöhen die Komplexität zusätzlich. Was die Industrie stattdessen braucht, ist eine einzige Hardware-Plattform, um die Komplexität zu verringern und die Integration zu erleichtern." Er schloss seine Rede mit der Feststellung, dass wir oft die nächsten 2 Jahre überschätzen und die nächsten 10 Jahre unterschätzen.
Vollständige Automatisierung von entscheidender Bedeutung
Erfreulicherweise bot das Autonomous Main Event einer Vielzahl von Akteuren Raum für die Zusammenarbeit bei der Lösung dieser und anderer Probleme rund um SDVs und AVs. Im Workshop zum Thema „Sicherheit von eingebetteter KI“ an Tag 1 wurde beispielsweise laut Jürgen Schaefer von Infineon ein Konsens darüber erzielt, dass KI eine entscheidende Rolle bei Planungs- und Steuerungsfunktionen im autonomen Fahren spielt. Er sagte: „Durch die Erweiterung klassischer Planungs- und Steuerungsfunktionen durch KI können wir eine 50%ige Verbesserung der Tracking-Genauigkeit, eine 10%ige Verbesserung der Energieeffizienz und eine 100-fache Senkung des Rechenaufwands erreichen."
Elektrobit veranstaltete einen zweiten Workshop zum Thema „Enabling SDV: open source from cloud to cockpit“. Wolfgang Thieme von Elektrobit berichtete über die Ansichten der Teilnehmer zum Einsatz von Open-Source-Software in SDVs. Die Teilnehmer waren sich einig, dass Open-Source-Software in Zukunft eine Schlüsselkomponente von SDVs sein wird, aber dass die Bereitstellung von Garantien und Support für Open-Source-Produkte eine große Herausforderung darstellt. Sie waren sich auch einig, dass Cloud-Technologien in Zukunft einen wichtigen Beitrag zu SDVs leisten werden.
Der dritte Workshop, der von McKinsey and Company veranstaltet wurde, befasste sich mit dem Thema „Der Weg zu höherer Rentabilität mit ADAS“. Er ergab, dass die ADAS-Funktionalität ein Schlüsselfaktor für die Wahl des Fahrzeugs durch den Käufer ist. Martin Kellner, Partner bei McKinsey, sagte jedoch: „Der Schmerzpunkt für die Automobilindustrie bei ADAS ist die Kombination aus hohen Kosten und geringer Rentabilität. Der Workshop ergab, dass die hohen Kosten vor allem auf die Integration, Prüfung und Validierung sowie die hohen Kosten der Softwareentwicklung zurückzuführen sind. Die meisten Teilnehmer glauben, dass eine Lösung in der Trennung von Hardware und Software zu finden ist, um die System-on-Chip-Hardware, Middleware und Anwendungssoftware zu isolieren."
Das aufschlussreiche Kamingespräch zwischen Sterling Anderson, Mitbegründer und Chief Product Officer von Aurora, und Nils Jaeger, Präsident von Volvo Autonomous Solutions, machte deutlich, wie die kombinierte Sicherheitsexpertise dieser beiden Unternehmen den Weg für eine neue Art des Transports ebnen wird: sichere und autonome Lkw, die das gesellschaftliche Wachstum unterstützen und Leben retten. Laut Anderson „ist der Aurora Driver nicht nur in der Lage, die Welt wahrzunehmen, sondern auch, sie vorherzusagen". Er sieht dreimal weiter als ein Mensch und doppelt so weit wie ein herkömmliches Lidar. Dieses System ist immer aktiv, niemals schläfrig, abgelenkt oder betrunken und beobachtet ständig seine Umgebung, um Unfälle zu vermeiden, die Menschen nicht vermeiden könnten.
Georg Kopetz, CEO und Mitbegründer von TTTech, ist ebenfalls davon überzeugt, dass das Zeitalter der Robotik zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen beitragen wird. Während er das Panel Autonomy beyond Automotive“ moderierte, sagte er: "Angesichts der Tatsache, dass der durchschnittliche japanische Landwirt 68 Jahre alt ist, ist die Einführung von Assistenzsystemen oder vollständiger Automatisierung von entscheidender Bedeutung. Gemeinsam können wir die großen gesellschaftlichen Herausforderungen durch Technologie und innovative Geschäftsmodelle angehen. Ich freue mich darauf, globale Brücken über Kontinente und Branchen hinweg zu bauen."
Zusammenarbeit entscheidend
Bei allen Bemühungen, Architekturen für sicheres autonomes Fahren zu entwerfen, die Regulierung zu steuern oder eine sichere Straßeninfrastruktur zu entwickeln, wird die Automobilindustrie schneller vorankommen, wenn sie gemeinsam handelt. Die autonome Hauptveranstaltung bietet der Branche ein Forum für genau diese Art der Zusammenarbeit. Darüber hinaus lebt die Initiative The Autonomous das ganze Jahr über von ihren Arbeitsgruppen und Expertenkreisen und ist damit mehr als nur eine Konferenz. Sie bindet die Akteure der Branche aktiv in die Zusammenarbeit bei AV- und SDV-Herausforderungen ein, wobei die Ergebnisse auf der jährlichen Flaggschiff-Veranstaltung präsentiert werden. Der Vorsitzende von The Autonomous, Ricky Hudi, betonte: „Mehr denn je wird dieses Ziel der Sicherheit den Erfolg eines Automobilunternehmens bestimmen. Und das kann man nicht allein erreichen - es erfordert Zusammenarbeit."
Diese Zusammenarbeit war in den Panels und Workshops sowie in den Beiträgen der namhaften Experten auf der Hauptveranstaltung deutlich zu spüren. Die Autonomous-Initiative soll weiter ausgebaut werden, und es ist geplant, weitere Arbeitsgruppen zu verschiedenen Themen einzurichten und das globale Ökosystem bis 2025 auszubauen. Die Branche erwartet mit Spannung weitere Möglichkeiten der Zusammenarbeit, wenn die Autonomous Main Event am 17. und 18. September 2025 erneut stattfindet und die neuesten Ergebnisse präsentiert werden.