Autonome Lkw

Autonome Lkw sind sicher, skalierbar und bereit für die Straße

Autonomes Fahren im Güterverkehr braucht mehr als einzelne Komponenten. Es braucht das Zusammenspiel aus Sensorik, Rechenleistung, Software, Fahrzeugarchitektur und Sicherheitskonzepten. Wir entwickeln die Technologien und Systemkompetenz dafür.

Entdecken Sie, wie autonome Nutzfahrzeuge ihre Umgebung erfassen, Informationen verarbeiten und so sichere Fahrmanöver umsetzen können – und wie aus einzelnen Technologiebausteinen ein integriertes System entsteht.

Sie möchten autonome Fahrfunktionen in eine robuste, validierbare und skalierbare Fahrzeugarchitektur integrieren? Erfahren Sie, wie wir Sie von der Systemauslegung über die Integration bis zur Vorbereitung auf industrielle Prozesse unterstützen können.

Autonomes Fahren für Nutzfahrzeuge kann den Güterverkehr in mehreren Bereichen weiterentwickeln. Welche Effekte tatsächlich entstehen, hängt vom konkreten Einsatzszenario, der technischen Systemauslegung und den betrieblichen Rahmenbedingungen ab. Fünf Aspekte stehen dabei besonders im Fokus.

Diese Potenziale entstehen nicht durch eine einzelne Funktion, sondern durch ein Gesamtsystem, das seine Umgebung versteht, Situationen bewertet, sicher handelt und seinen eigenen Systemzustand überwacht.

Ein autonomer Lkw muss seine Umgebung zuverlässig erfassen, große Datenmengen in kurzer Zeit verarbeiten und daraus eine sichere Fahrzeugreaktion ableiten. Wir betrachten diese Funktionen als zusammenhängende Systemaufgabe.

Kameras, Radar und LiDAR liefern Daten über Objekte, Fahrbahnverlauf, Abstände und relevante Verkehrssituationen. Die Sensorinformationen werden zusammengeführt, um ein möglichst konsistentes Umfeldmodell zu erzeugen.

Mehrere Hochleistungsrechner (HPC – high-performance computer) verarbeiten die Sensordaten in Echtzeit. Das System erkennt Situationen, bewertet mögliche Risiken und berechnet geeignete Fahrmanöver.

Die berechnete Aktion wird über die Fahrfunktion umgesetzt. Dazu gehören insbesondere Lenkung sowie Gas und Bremse sowie weitere Funktionen, die für die sichere Bewegung des Nutzfahrzeugs erforderlich sind.

Regen, Nebel, Nacht und Gegenlicht stellen besondere Anforderungen an die Umfelderfassung. Eine robuste Systemauslegung berücksichtigt deshalb unterschiedliche Sensorprinzipien, ihre jeweilige Leistungsfähigkeit und ihre Integration in die Fahrzeugarchitektur.

Auch die Positionierung der Sensoren am Lkw ist entscheidend. Sensoren müssen den relevanten Bereich abdecken, mechanisch und thermisch in das Fahrzeug integriert werden und für Diagnose, Wartung und gegebenenfalls Austausch zugänglich bleiben.

Mehr über Radar-Technologie und Kamera-Technologie erfahren.

Autonome Lkw erzeugen und verarbeiten große Mengen an Sensordaten. Die zentrale Rechenleistung muss diese Informationen in Echtzeit zusammenführen, Situationen bewerten und daraus geeignete Fahrmanöver ableiten.

Hochleistungsrechner übernehmen dabei zentrale Aufgaben innerhalb des automatisierten Fahrsystems. Sie stellen die benötigte Rechenleistung bereit und ermöglichen die parallele Verarbeitung unterschiedlicher Funktionen.

Rechenleistung allein reicht nicht aus. Die Hardware muss für den Einsatz im Nutzfahrzeug robust ausgelegt sein. Dazu gehören ein geeignetes thermisches Management, eine stabile Energieversorgung, definierte Kommunikationspfade und eine Architektur, die sich in die E/E-Struktur des Fahrzeugs integrieren lässt.

Je nach Systemkonzept können Recheneinheiten Aufgaben wie Umfelderfassung, Situationsbewertung, Planung und Fahrzeugsteuerung getrennt oder in abgestimmten Funktionsketten verarbeiten. Parallele Rechenarchitekturen unterstützen dabei die Überwachung und Absicherung sicherheitskritischer Funktionen.

• Datenerfassung: Sensoren liefern Informationen über die Umgebung.
• Verarbeitung: Die Recheneinheiten führen die Daten zusammen und bereiten sie auf.
• Situationsbewertung: Das System erkennt relevante Objekte, Bewegungen und Verkehrssituationen.
• Entscheidung: Mögliche Fahrmanöver werden bewertet und priorisiert.
• Fahrzeugreaktion: Die Fahrfunktionen setzen die Entscheidung entsprechend um.

Mehr über Hochleistungsrechner für autonomes Fahren erfahren.

Bei autonomen Nutzfahrzeugen muss Sicherheit von Beginn an in der Systemarchitektur verankert sein. Wir nennen das „Safety by design“. Das betrifft die Sensorik, die Rechenleistung, die Software, die Kommunikationswege und die Fahrzeugfunktionen. Ziel ist eine Systemauslegung, die Fehler erkennt, ihre Auswirkungen bewertet und eine entsprechende Reaktion zur Folge hat.

Ein sicherheitsorientiertes System überwacht seinen eigenen Zustand kontinuierlich. Erkennt es eine Abweichung in einem Sensor, einer Recheneinheit oder einem Kommunikationspfad, muss es die Situation bewerten und die passende Reaktion einleiten.

Je nach Systemarchitektur können redundante Funktionen einen eingeschränkten Weiterbetrieb unterstützen. Wenn ein sicherer Weiterbetrieb nicht möglich ist, wird ein definiertes Manöver mit möglichst geringem Risiko eingeleitet. Dabei berücksichtigt das System die verfügbaren Fahrzeugfunktionen, den aktuellen Fahrzustand und die Umgebung, um das Fahrzeug in einen möglichst sicheren Zustand zu bringen.

Sicherheit von Anfang an endet nicht bei einem einzelnen Steuergerät. Wahrnehmung, Situationsbewertung, Planung, Lenkung, Bremsen, Energieversorgung und Kommunikation müssen als zusammenhängende Wirkkette betrachtet werden.

Eine ausfallsichere Systemarchitektur kann dabei unterschiedliche Pfade für die reguläre Fahrfunktion und die Absicherung vorsehen. Entscheidend ist, dass die jeweiligen Funktionen klar definiert, unabhängig bewertet und unter realistischen Bedingungen validiert werden.

Wir setzen datenbasierte Entwicklung aktiv ein, um die Robustheit autonomer Systeme gezielt zu erhöhen. Dafür strukturieren und analysieren wir reale Fahr- und Umfelddaten, identifizieren kritische und seltene Szenarien und überführen sie in reproduzierbare Prüffälle. So können wir relevante Situationen systematisch bewerten und Entwicklungsbedarf früh erkennen.

Simulationen nutzen wir, um komplexe und seltene Situationen in großer Zahl zu untersuchen und Varianten effizient zu vergleichen. In Verbindung mit realen Daten, Szenariosuche, Simulation, Verifikation und Erprobung entsteht so eine belastbare Grundlage, auf der wir Umfelderfassung, Planung und Fahrzeugsteuerung gezielt weiterentwickeln. Dieser datenbasierte Ansatz trägt dazu bei, die Systemleistung nachvollziehbar zu bewerten und Schritt für Schritt robuster zu machen.

Autonome Nutzfahrzeuge benötigen ein abgestimmtes Gesamtsystem. Wir verbinden Elektronik-, Software-, Sicherheits- und Produktionskompetenz, um aus technologischen Bausteinen robuste und integrierbare Lösungen für den Nutzfahrzeugeinsatz zu entwickeln.

Wir betrachten den gesamten Weg von der Umfelderfassung bis zum sicheren Fahrmanöver – und darüber hinaus die Fragen, die für eine industrielle Umsetzung entscheidend sind: Validierung, Diagnose, Wartbarkeit, Skalierbarkeit und Lebenszyklus.

Autonomes Fahren für Nutzfahrzeuge stellt Fahrzeughersteller, Entwicklungspartner und Flottenbetreiber vor unterschiedliche Fragen. Die technische Grundlage ist jedoch dieselbe: ein integriertes System, das sicher, robust und für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet ist.

Für Fahrzeughersteller und Entwicklungspartner geht es darum, autonome Fahrfunktionen in bestehende oder neue Fahrzeugplattformen zu integrieren. Dafür müssen Systemarchitektur, Sensorik, Rechenleistung, Aktuatorik und Sicherheitskonzept aufeinander abgestimmt werden.

Wir unterstützen Sie dabei, technologische Bausteine in ein Gesamtsystem zu überführen und die Anforderungen von Entwicklung, Validierung und Industrialisierung zusammenzubringen.

Das umfasst unter anderem:

• Entwicklung und Integration von Hardware- und Softwarebausteinen
• Skalierbare Systemarchitekturen für unterschiedliche Fahrzeugplattformen
• Abstimmung von Sensorik, Rechenleistung, Aktuatorik und E/E-Architektur
• Sicherheitskonzepte, Redundanz und definierte Rückfallstrategien
• Validierung und Verifikation in Simulation, Labor und Fahrzeug
• Vorbereitung auf industrielle Prozesse und Serienanforderungen
• Zusammenarbeit entlang des gesamten Entwicklungszyklus

Für Flottenbetreiber und Logistikunternehmen steht die Frage im Mittelpunkt, wo autonome Nutzfahrzeuge einen konkreten Beitrag leisten können. Besonders relevant sind Einsatzszenarien mit wiederkehrenden Strecken, klaren Betriebsabläufen und geeigneten infrastrukturellen Rahmenbedingungen.

Autonomes Fahren für Nutzfahrzeuge kann dabei neue Möglichkeiten für die Planung und Organisation von Transporten eröffnen. Voraussetzung sind ein sicher ausgelegtes System, eine hohe technische Zuverlässigkeit und eine passende Integration in Disposition, Wartung, Service und Betriebsunterstützung.

Zu den Fragen, die gemeinsam bewertet werden sollten, gehören:

• Für welche Strecken und Betriebssituationen eignet sich der Einsatz?
• Welche Anforderungen entstehen an Fahrzeug, Infrastruktur und Leitstelle?
• Wie lassen sich Diagnose, Wartung und Instandhaltung organisieren?
• Welche Schnittstellen bestehen zu Disposition und Flottenmanagement?
• Wie kann eine schrittweise Einführung mit klar definierten Einsatzszenarien erfolgen?

Wir verbinden internationale Kompetenz in der Fahrzeug- und Nutzfahrzeugindustrie mit Erfahrung in Fahrzeugelektronik, Hardware, Software und Systementwicklung. Wir entwickeln Lösungen für automatisiertes und autonomes Fahren und berücksichtigen dabei die Anforderungen sicherheitskritischer Systeme ebenso wie die Perspektive industrieller Umsetzung.

Autonome Nutzfahrzeuge brauchen ein abgestimmtes Zusammenspiel vieler Technologien. Wir verbinden Sensorik, Rechenplattformen, E/E-Architekturen, Softwareintegration und Fahrzeugfunktionen zu einem Systemverständnis, das Entwicklung und Betrieb zusammenführt.

Sicherheitsanforderungen werden nicht erst am Ende betrachtet. Sie fließen in die Systemarchitektur, die Auswahl und Anordnung von Sensoren, die Rechenplattform, die Fahrzeugfunktionen sowie in Validierung und Verifikation ein.

Eine Lösung für autonome Nutzfahrzeuge muss nicht nur im Demonstrator funktionieren. Sie muss sich in unterschiedliche Fahrzeugplattformen und industrielle Prozesse integrieren lassen und Anforderungen an Diagnose, Wartung, Weiterentwicklung und Lebenszyklus berücksichtigen.