Daran hakt es bei der Software

Im Jahre 2026 beginnt die Revolution. Dann wollen die meisten Automobilhersteller neue Architekturen eingeführt haben, das „Software defined car“ wird Realität. Wichtigstes Merkmal dabei ist, dass es statt Dutzenden Steuergeräten nur noch eine zentrale Recheneinheit geben soll, die alle Daten aus den wenigen verbliebenen Domänen wie Infotainment oder Assistenzfunktionen verarbeitet. 

Damit wird die bisherige Komplexität der Elektronik deutlich reduziert und Updates aus der Ferne werden möglich, die für die Hersteller wiederum neue Geschäftsmodelle mit den Daten ermöglichen. Mit eingebunden in die Entwicklung sind auch die großen Zulieferer wie Bosch, die daher auch um die großen Herausforderungen wissen. „Das Problem ist, dass diese E/E-Architekturen im ersten Schritt eben nicht kosteneffizient sind“, sagt Chip-Experte Oliver Wolst von Bosch.

Wie viel Sprengstoff das „Software defined car“ birgt, zeigt sich nicht zuletzt im Volkswagen-Konzern. Zwar hat das Unternehmen mit der Tochter Cariad eine spezielle Einheit für die Entwicklung eben dieser Architekturen aufgestellt und Tausende Fachleute eingestellt.

Doch die neuen Software-Plattformen lassen auf sich warten. Da Porsche und Audi deshalb bereits Verzögerungen bei der Einführung von neuen Modellen wie dem E-Macan und dem Audi Q6 e-tron hinnehmen mussten, sind beide Marken jüngst ausgeschert und wollen mit einer Vorstufe der geplanten Software 2.0 ins Rennen gehen. Prestige-Modelle wie Trinity der Marke VW oder Artemis von Audi, die für hochautomatisiertes Fahren ausgelegt sind, könnten gar um Jahre nach hinten geschoben werden.

Zwar nennt Wolst kein einziges Mal den Namen des Kunden, doch klar ist, dass es bei seinem Vortrag am Rande eines Tech-Days in der Dresdner Chipfabrik des Zulieferers vor allem um die Schwierigkeiten eines Volumenherstellers geht. „Wir haben es auch noch nicht geschafft, dass wir diese Architekturen hochskalieren können“, so Wolst. Dies bedeute, dass zwischen Kompaktwagen und Luxus-Auto bei gleichem Set an Funktionen noch eine große Lücke klaffe.

Der Experte erklärt dies mit dem Aufbau der Architektur, die fünf Ebenen umfasst. Auf der untersten sammeln Sensoren wie Radar oder Kameras Daten aus der Umgebung, diese werden über eine Zwischenebene an die Steuergeräte der Domänen geleitet, bevor der zentrale Fahrzeugcomputer sie verarbeitet und die Daten, wenn nötig, an die Cloud weitergibt.  

Entscheidend für die Kosten ist nun, dass die Rechenleistung auf der unteren Ebene reduziert werden kann und diese Aufgaben vom Zentralcomputer übernommen wird. „Um dies zu erreichen, müssten wir exakt modellieren können, was die unteren Ebenen benötigen, dieser Schritt steht aber noch bevor“, sagt Wolst. Um die Sicherheit aller Funktionen zu gewährleisten, müssen die Hersteller aktuell also auch für die kleinen Rechner auf den untersten Ebenen riesige Rechenkapazitäten vorhalten, was das ganze System wiederum sehr teuer macht.

Um hier Verbesserungen zu erreichen, müsste laut Wolst die Modellierung der gesamten benötigten Hardware erfolgen, damit die benötigte Rechenleistung auf das notwendige Minimum reduziert werden kann. Dazu zählt beispielsweise auch die optimale Integration der benötigten Chips etwa im Bereich der Sensoren. „Dies erfordert eine Kooperation entlang der Wertschöpfungskette. Bosch als Tier-1-Lieferant könne hier wesentlich dazu beitragen, da das Unternehmen als Chiphersteller über das notwendige Know-How verfüge.  Es müsse aber die Zusammenarbeit mit anderen großen Zulieferern und Chipherstellern verstärkt werden. „Wir wollen am Ende das schlankste Angebot machen“, so Wolst. Als Beispiel nennt er einen von Bosch entwickelten neuen Radarsensor in Größe eines Ein-Cent-Stücks, der 75 Prozent mehr Reichweitensensibilität erreiche bei gleichzeitig deutlich reduziertem Gewicht und einer verbesserten Reaktionszeit.

Bereits Anfang des Jahres hatte die Volkswagen-Tochter Cariad eine umfassende Kooperation mit Bosch bei der Entwicklung von automatisierten Fahrfunktionen angekündigt. Rund 1000 Entwickler aus beiden Häusern sollen an den dafür erforderlichen Bausteinen arbeiten. Dabei geht es zunächst um Systeme auf Stufe 2, bei denen der Fahrer in bestimmten Situationen zeitweise die Hände vom Steuer nehmen kann. Aber auch die Stufen 3 und 4, bei denen das Fahrzeug die Verantwortung übernimmt, sollen folgen. Erste Fahrfunktionen sollen 2023 implementiert werden. Viel dürfte davon abhängen, wie schnell beide Partner die Kosten in den Griff bekommen.

Aus dem Datencenter:

Marktvolumen von Software 2020 und Prognose