NVIDIA hat das weltweit erste kommerziell erhältliche automatisierte Fahrsystem mit Level 2+ vorgestellt. NVIDIA DRIVE AutoPilot integriert mehrere bahnbrechende KI-Technologien, mit denen autonome Fahrzeuge bereits im kommenden Jahr in Serie gehen können. Auf der CES 2019 kündigten die Automobilzulieferer Continental und ZF Selbstfahr-Lösungen mit Level 2+ auf Basis von NVIDIA DRIVE an. Die Produktion soll 2020 starten.
Als Selbstfahr-Lösung mit Level 2+ bietet NVIDIA DRIVE AutoPilot sowohl fortschrittlichste autonome Fahrwahrnehmung als auch ein Cockpit mit vielen KI-Funktionen. Fahrzeughersteller können damit anspruchsvolle Funktionen für automatisiertes Fahren sowie intelligente Cockpitassistenz- und Visualisierungsfunktionen auf den Markt bringen, die die heutigen Angebote an Fahrassistenzsystemen hinsichtlich Leistung, Funktionalität und Verkehrssicherheit weit übertreffen.
„Ein voll ausgestattetes Level 2+ System erfordert deutlich mehr Rechenleistung und ausgereifte Software als das, was heute auf der Straße ist“, sagt Rob Csongor, Vice President of Autonomous Machines bei NVIDIA. „NVIDIA DRIVE AutoPilot bietet diese Funktionen und ermöglicht Automobilherstellern damit, bis 2020 fortschrittliche autonome Lösungen einzusetzen und diese schneller auf ein höheres Maß an Autonomie zu skalieren.“
DRIVE AutoPilot integriert erstmals leistungsstarke NVIDIA Xavier System-on-a-Chip (SoC)-Prozessoren und die neueste NVIDIA DRIVE-Software, um viele tiefe neuronale Netzwerke (Deep Neural Networks, DNNs) für die Wahrnehmung zu verarbeiten, komplette Surround-Kameradaten von außerhalb und innerhalb des Fahrzeugs, um vollständig selbstfahrende Autopilotfunktionen – einschließlich Autobahnzufuhr, Spurwechsel, Spurteilungen und persönliches Mapping – zu ermöglichen. Zu den Funktionen im Auto gehören die Fahrer-Monitoring, KI-Kopilot-Funktionen und die fortschrittliche Visualisierung des Computer-Vision-Systems innerhalb des Fahrzeugs. DRIVE AutoPilot ist Teil der offenen, flexiblen NVIDIA DRIVE-Plattform, die von Hunderten von Unternehmen weltweit eingesetzt wird, um autonome Fahrzeuglösungen zu entwickeln, die die Verkehrssicherheit erhöhen und gleichzeitig die Ermüdung und den Stress des Fahrers auf langen Strecken oder im Stop-and-Go-Verkehr reduzieren. Das neue Level 2+ System ergänzt das NVIDIA DRIVE AGX Pegasus-System, das Level-5-Funktionen für Robo-Taxen bietet. DRIVE AutoPilot geht über die Limitierungen bestehender Fahrassistenzsysteme der Stufe 2 hinaus. Eine aktuelle Studie des Insurance Institute for Highway Safety zeigte bei diesen inkonsistente Fahrzeugerkennungen und Schwierigkeiten dabei, auf kurvenreichen oder hügeligen Straßen innerhalb der Fahrspuren zu bleiben. Dies führte zu einem hohen Auftreten von Systemabschaltungen, bei denen der Fahrer abrupt die Kontrolle übernehmen musste.
„Spurhalte- und adaptive Tempomat-Systeme, die heute auf dem Markt zu finden sind, erfüllen einfach nicht die Erwartungen der Verbraucher“, sagt Dominique Bonte, Vice President of Automotive Research bei ABI Research. „Die leistungsstarken KI-Lösungen von NVIDIA werden in naher Zukunft für effektivere aktive Sicherheit und zuverlässigere automatisierte Fahrsysteme sorgen.“
Xavier SoC: Datenverarbeitung mit 30 Teraops pro Sekunde
Im Mittelpunkt von NVIDIA DRIVE AutoPilot steht das Xavier SoC, das 30 Billionen Prozesse pro Sekunde an Verarbeitungskapazität bietet. Xavier wurde mit Sicherheitsaspekten im Blick entwickelt und ist mit sechs Arten von Prozessoren und 9 Milliarden Transistoren auf Redundanz und Vielfalt ausgelegt. Diese ermöglichen dem System, große Datenmengen in Echtzeit zu verarbeiten. Xavier ist der weltweit erste automobiltaugliche Prozessor für autonomes Fahren und befindet sich schon heute in Produktion. Sicherheitsexperten aus aller Welt haben die Architektur und den Entwicklungsprozess des Systems als geeignet für die Entwicklung eines sicheren Produkts bewertet.
KI innen und außen
Der DRIVE AutoPilot Software-Stack integriert die Software DRIVE AV für Herausforderungen außerhalb des Fahrzeugs sowie die Software DRIVE IX für Aufgaben im Inneren. DRIVE AV nutzt Surround-Sensoren für eine vollständige 360-Grad-Wahrnehmung und verfügt über hochpräzise Lokalisierungs- und Wegplanungsfunktionen. Diese ermöglichen ein überwachtes Selbstfahren auf der Autobahn – von der Auffahrt bis zur Ausfahrt. Die Funktionen zur Umgebungswahrnehmung gehen über die einfache adaptive Geschwindigkeitsregelung, das Halten der Fahrspur und die automatische Notbremsung hinaus und bewältigen Situationen, in denen sich die Fahrspuren teilen oder zusammengeführt werden, und führt sichere Spurwechsel durch.
DRIVE AV enthält auch eine Vielzahl fortschrittlicher DNN-Technologien, die es dem Fahrzeug ermöglichen, viele Objekte und Fahrsituationen wahrzunehmen. Dazu zählen DriveNet, SignNet, LaneNet, OpenRoadNet und WaitNet. Diese ausgereifte KI-Software erkennt, wo sich andere Fahrzeuge befinden, liest Fahrbahnmarkierungen, erkennt Fußgänger und Radfahrer, unterscheidet verschiedene Arten von Ampeln und deren Farben, erkennt Verkehrszeichen und versteht komplexe Situationen. Neben der präzisen Lokalisierung auf HD-Karten für die Fahrzeugortung auf der Straße bietet DRIVE AutoPilot eine neue persönliche Kartenfunktion namens „My Route“, die sich daran erinnert, wo Fahrer entlanggefahren sind, und eine selbstfahrende Route erstellen kann – auch wenn keine HD-Karte verfügbar ist.
Im Fahrzeug ermöglicht die Software DRIVE IX das Fahrer-Monitoring, um abgelenkte oder schläfrige Fahrer zu erkennen und Warnmeldungen zu geben oder bei Bedarf Korrekturmaßnahmen zu ergreifen. Die wird auch verwendet, um intelligente Benutzererlebnisse zu schaffen – einschließlich der neuen Fähigkeit zur Augmented Reality. Die Darstellung der vom Fahrzeug erfassten Umgebung sowie der geplanten Route schafft Vertrauen in das System. Für ein besseres Fahrerlebnis können die KI-Funktionen von DRIVE IX auch genutzt werden, um die Verarbeitung natürlicher Sprache, die Blickverfolgung oder die Gestenerkennung zu beschleunigen.
