Fahrsimulation und Gummi auf der Straße

Führerschein-Tests für selbstfahrende Autos

| Autor: Ulrike Ostler

Das echte selbstfahrende Auto mit bestandener "Führerscheinprüfung" in der Ausstellung der Nvidia-Konferenz GTC Europe 2018 in München.
Das echte selbstfahrende Auto mit bestandener "Führerscheinprüfung" in der Ausstellung der Nvidia-Konferenz GTC Europe 2018 in München. (Bild: Ulrike Ostler/Vogel IT-Medien GmbH)

Man mag es wollen oder auch nicht: die autonom fahrenden Autos und LKWs kommen. Nun arbeiten die Sicherheitsexperten vom TÜV Süd und der AVL List GmbH mit Nvidia zusammen, um die Simulationsplattform „Drive Constellation“ für KI-Fahrtauglichkeitstest einzusetzen. Also erst die Welt erfassen, simulieren und trainieren, dann fahren.

Dafür kombiniert AVL die reale und virtuelle Welt in verschiedenen Phasen der Automobilentwicklung. Zusätzlich zu rein virtuellen Testschleifen geht es um eine Brücke zur realen Welt, zum Testen von realen Fahrzeugen.

Auf der Nvidia-Konferenz zeigte CEO Jensen Huang parallel den Ablauf der 80 Kilometer-Testfahrt in diesem Fahrzeug in der Simulation und im während der Fahrt aufgenommenen Video. Selbst Schlaglöcher und verrutschte Fahrbahnmarkierungen waren quasi identisch, genauso wie das Fahrverhalten des Autos.
Auf der Nvidia-Konferenz zeigte CEO Jensen Huang parallel den Ablauf der 80 Kilometer-Testfahrt in diesem Fahrzeug in der Simulation und im während der Fahrt aufgenommenen Video. Selbst Schlaglöcher und verrutschte Fahrbahnmarkierungen waren quasi identisch, genauso wie das Fahrverhalten des Autos. (Bild: Ulrike Ostler/Vogel IT-Medien GmbH)

Die vom TÜV Süd entwickelten Simulationsmetriken bewerten wiederum, wie automatisierte Antriebssysteme funktionieren, wie sie sich in verschiedenen Verkehrsszenarien verhalten. Denn tatsächlich passieren viele Unfälle, doch der einzelne Verkehrsteilnehmer beobachtet doch eher selten einen. In den USA ereignet sich nach Bundesangaben ein Unfall pro 492.000 gefahrene Meilen. Doch die selbstfahrenden Autos müssen auf solche Situationen vorbereitet werden.

Die Validierung der Selbstfahr-Technologie durch Regulierungsbehörden stellt einerseits sicher, dass sich die autonomen Systeme während des Betriebs wie vorgesehen verhalten. Zugleich lässt sich damit beginnen, Vorschriften zu erlassen, um diese Normen wiederum in der virtuellen Welt zu platzieren und zu testen.

Die Plattform Drive Constellation verwendet zwei Server, die Nvidia-CEO kürzlich auf der zeigte und das beeindruckende Ergebnis der ersten 80-Kilometer-Testfahrt in einem echten Auto. Auf dem einen System wird die Simulation mithilfe der Software „Drive Sim“ ausgeführt. Diese erzeugt eine fotorealistische Fahrumgebung und zwar aus realen Sensordaten. Die zweite Plattform ist die „Drive AGX Pegasus“-Plattform, die eine genaue Hardware- und Softwarekonfiguration enthält, die im Auto laufen würde.

Bevor Gummi auf die Straße trifft

Tatsächlich besteht eine Genauigkeit auf Bit-Ebene. Die wird möglich, weil identische Soft- und Hardwarekonfigurationen verwendet werden. Die Simulation ermöglicht es der Fahrerintelligenz, sowohl die Fahrdynamik als auch die Verkehrsszenarien der realen Welt genau nachzuahmen, von der Art und Weise, wie ein Auto auf einen plötzlichen Halt reagiert, bis zu schlechter Sicht.

Muten die ersten von TÜV Süd kreierten Szenarien auch noch einfach an, lernen die Systeme schnell: Wie reagiert ein selbstfahrendes Auto, wenn es von einem anderen geschnitten wird und beschleunigt es wieder, wenn die Gefahrensituation vorbei ist, erkennt und bremst es rechtzeitig, wenn Fußgänger kreuzen, stehen bleiben, umkehren, Kinderwagen oder Rollatoren schieben? Gekoppelt sind die Tests mit vom TÜV stammenden Bewertungskriterien.

Durch die Kombination von Simulation und On-Road-Tests können die Prüfer einen robusten Prüfprozess entwickeln. So plant der TÜV Süd aufbauend auf den bisherigen Testszenarien den Ausbau bis hin zum Stadtverkehr, zum Beispiel wie verhält sich ein Auto ohne Fahrer in einer Linkskurve bei vier überfüllten Spuren? Auch das Fahrzeugverhalten kommt dran, etwa: Wie gut geht das System mit engen Kurven um?

So ist die Zusammenarbeit erst der Anfang der gemeinsamen Bemühungen von Nvidia, TÜV Süd und AVL. Die Entwicklung intendiert virtuelle Prüfnormen für die Validierung autonomer Fahrzeuge weltweit.

Volvo, Continental, Veoneer führen in den nächsten Monaten Nvidia-Fahrsysteme ein

Das Nvidia-Inferenz-System, das in selbstfahrende Autos und LKWs eingebaut wird, trägt die Bezeichnung „Drive AGX“. Schon längst ist autonomes Fahren keine Vision mehr, Jahrzehnte entfernt. Derzeit spricht man vom Level 2 der Advanced Driver Assist Systems (ADAS), also die zweite Stufe in Sachen Autonomie.

Das System „Nvidia Drive AGX“ in einem Audi.
Das System „Nvidia Drive AGX“ in einem Audi. (Bild: Ulrike Ostler/Vogel IT-Medien GmbH)

Henrik Gran, Kopf und Forschungsleiter bei Volvo Cars kündigte auf der Münchner GPU-Konferenz an, dass sein Unternehmen eine solche Plattform entwickeln werde, und zwar mit „Nvidia Drive AGX Xavier“. Das System erreicht 30 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. „Drive AGX Pegasus“, das für Level 5 Robotertaxen entwickelt wurde, kommt gar auf 320 Billionen Operationen pro Sekunde. (Level 4 bedeutet hochautomatisiertes Fahren ab 2021.) Die Evolution mache aus einem rein mechanischen Gerät eine computergesteuerte mechanische Struktur, heißt es vom Autobauer, und nun könne Volvo Cars die erste Stufe zu einem leistungsstarken Computerplattform-Unternehmen erklimmen.

Der Autosalon auf der Nvidia-Konferenz in München

Auch Veoneer, ein aus dem Tier-1-Lieferanten Autoliv hervorgegangener, autonomer Dienstleister, hat sich für Nvidia Drive AGX Xavier entschieden und entwickelt damit seinen hochautomatisierten selbstfahrenden Supercomputer, bekannt als „Zeus“. Dieser wird mit der Nvidia Drive OS-Software betrieben.

Die Software vom AV-Startup Zenuity soll 2021 serienreif sein und Continental kündigte an, dass seine unterstützte und automatisierte Fahrsteuerungseinheit (ADCU) auch von Drive AGX Xavier betrieben werden wird. Diese Plattform ist in der Lage bis Level 2+ zu skalieren.

* Grundlage für den Artikel war ein englischsprachiger Text von Zvi Greenstein.

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Der Test soll das selbstfahrende Auto testen, nicht den Menschen. Bei Taxifahrten wird der Besitz...  lesen
posted am 25.10.2018 um 08:26 von Unregistriert

Nun das ist in der Aviatik nicht neues, würde ich sehr begrüssen. Ein dringende Notwendigkeit,...  lesen
posted am 23.10.2018 um 10:44 von Unregistriert


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