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Digitalisierung und neue Geschäftsmodelle

Für den Wandel der Mobilität ist die Digitalisierung ein entscheidender Treiber. Hochpräzise Umgebungsdaten und Künstliche Intelligenz ermöglichen eine neue Tiefe der Vernetzung. Audi hat sich zum Ziel gesetzt, eine voll integrierte Plattform für digitale Services und vernetzte Premium-Mobilität aufzubauen, auf der neue Geschäftsfelder entstehen können.

Audi connect und Digitales Testfeld Autobahn

 

Die Digitalisierung ist ein entscheidender Treiber für den Wandel der Mobilität. Immer mehr Kunden wollen gerade auch im Auto „always on“ und somit Teil der Community sein. Audi versteht die Digitalisierung als große Chance für neue Technologien und Geschäftsmodelle, wie zwei Beispiele verdeutlichen.

Roaming ohne Grenzen – die 2016 eingeführte Audi connect SIM macht es möglich. Es handelt sich um eine fest im Auto installierte SIM-Karte, die viele Services von Audi connect an Bord holt, darunter die Navigation mit Google Earth und Google Street View, Reise-, Verkehrs- und Parkplatzinformationen sowie den Zugang zu Twitter und zum E-Mail-Postfach. Die Audi connect SIM beinhaltet für die Nutzung dieser Dienste ein unlimitiertes Datenvolumen und ermöglicht das komfortable Roaming in den meisten europäischen Ländern.

Unabhängig von den integrierten Audi connect Diensten können optional zusätzlich Datenpakete für die individuelle Internet-Nutzung für den WLAN-Hotspot gebucht werden. Dieser ist Bestandteil der optionalen Navigationssysteme. Damit surfen sie mit ihren mobilen Endgeräten zu attraktiven Tarifen im Internet und können weitere Audi connect Angebote nutzen. Wenn sie ein entsprechendes Europa-Paket gewählt haben, läuft der Datentransfer beim Überfahren einer Landesgrenze zum festen Preis weiter.

Autobahn als digitales Testfeld

Auf der A9 zwischen Nürnberg und München erprobt Audi unter realen Verkehrsbedingungen Lösungen für Sicherheit und Komfort beim pilotierten Fahren. Den Rahmen dafür bildet das „Digitale Testfeld Autobahn“, eine gemeinsame Initiative des Bundesverkehrsministeriums mit dem Freistaat Bayern, der Automobil- und Zuliefererindustrie sowie der IT-Branche. Auf mehreren Abschnitten der A9 zwischen Nürnberg-Ost und München-Nord vernetzen Sender und Sensoren das Auto mit der Umwelt und die Fahrzeuge untereinander.

Diese Kommunikation spielt für das pilotierte Fahren der Zukunft eine entscheidende Rolle. Das Projekt „Car2Infrastructure” auf der A9, in dem sich Audi engagiert, vernetzt das Auto mit Wechselverkehrsanzeigen, die auf Tempolimits, Stau oder Sperrungen hinweisen. Die gesammelten Informationen werden über das Mobilfunknetz in die Audi-Cloud geladen und von dort zurück in die Versuchsautos gespielt – so werden diese über neue Verkehrssituationen unmittelbar informiert.

Auch die Datenübertragungsmodule in den Autos werden dank der künftigen Mobilfunktechnologie LTE-V direkt miteinander vernetzt sein. Mit dieser ad-hoc-Kommunikation können Autos auch in Gegenden ohne Mobilfunkabdeckung miteinander kommunizieren. Zudem erlaubt LTE-V neue Sicherheitsfunktionen wie Glatteis-Warnungen oder auch das so genannte „Platooning“, bei dem pilotiert fahrende Autos eine energiesparende Kolonne bilden.

HERE HD Live Map

 

Die pilotiert fahrenden Autos, die Audi für die nahe Zukunft entwickelt, müssen in der Lage sein, auf Zentimeter genau zu navigieren. Das Unternehmen HERE, an dem Audi beteiligt ist, erstellt die dafür benötigte digitale Karte – die HERE HD Live Map.

Ende 2015 hat die AUDI AG im Konsortium mit der BMW Group und der Daimler AG die Kartendatenbank HERE von der Nokia Corporation gekauft. Das zentrale Projekt des Berliner Unternehmens ist die HERE HD Live Map – sie bildet die digitale Basis für das pilotierte Fahren der Zukunft. Die neue Datenplattform beschreibt den Verkehrsraum als dreidimensionales Modell in neuartiger Präzision – sie ist zentimetergenau statt metergenau und dynamisch statt statisch. Weltweit nutzt sie zirka 80.000 unterschiedliche Quellen, um ihre Daten permanent zu aktualisieren.

Die HERE HD Live Map besteht aus drei Schichten. Die erste von ihnen, die HD Map, beinhaltet ein digitales Abbild der Umgebung. Leitplanken, Straßenschilder, Bordsteinkanten und ähnliche feste Objekte bilden die Referenzpunkte, an denen sich die selbstfahrenden Autos der Zukunft präzise orientieren können. Zudem gibt es eine Datenbank mit Informationen zu Hotels, Geschäften oder Restaurants.

Die zweite Schicht der HERE HD Live Map bilden die Live Roads – eine dynamische Ebene, die aktuelle Informationen echtzeitnah bereithält, etwa über Baustellen, Unfälle, Rettungseinsätze oder Blitzeis. Die Live-Roads-Inhalte kommen aus vielen Quellen, vor allem von den Sensoren der teilnehmenden Autos. Der intelligente Schwarm generiert ein stets aktuelles Wissen über das Verkehrsgeschehen, etwa über grüne Wellen im Stadtverkehr, wechselnde Tempolimits und freie Parkplätze.

Bei der dritten Schicht handelt es sich um den Bereich Humanized Driving. Die künftigen pilotiert fahrenden Autos erfahren aus dem HERE-Datenpool, wie sich der Halter in einer bestimmten Situation, die der jetzigen ähnelt, entschieden hat. Dadurch können sie ihr Verhalten an seine Vorlieben anpassen.

Die HERE HD Live Map besteht aus Kacheln von je zwei Kilometern Kantenlänge, das erlaubt die Aufteilung des immensen Datenvolumens in handliche Portionen. Gehostet werden die Daten auf einem Backend von HERE, der Transfer von und zu den Autos wird in weiten Bereichen über das Mobilfunknetz laufen. Der heutige LTE-Standard macht hier schon viel möglich, die Lösungen der Zukunft versprechen noch höhere Datenraten und schnelleren Verbindungsaufbau.

Derzeit befindet sich die HERE HD Live Map im Aufbau; Teilfunktionen werden schon von vielen Autos in Nordamerika und Westeuropa genutzt. Für Audi-Kunden macht die Map komplexe Fahrerassistenzfunktionen wie den Stauassistenten oder den Prädiktiven Effizienzassistenten noch exakter und leistungsfähiger.

Künstliche Intelligenz

 

Künstliche Intelligenz auf dem Weg zum selbstfahrenden Auto

Selbstlernende Systeme sind eine Schlüsseltechnologie für pilotiert fahrende Autos, deshalb hat Audi beim Machine Learning umfangreiches Wissen aufgebaut. Erlebbar wird es mit einem Modellauto im Maßstab 1:8 – der „Audi Q2 deep learning concept“ demonstriert einen intelligenten Einparkvorgang.

Ende 2016 hat Audi zum ersten Mal an der NIPS (Conference and Workshop on Neural Information Processing Systems) in Barcelona teilgenommen, einem Branchentreffen, bei dem es um Machine Learning und Computational Neuroscience geht. Dort zeigte das Unternehmen im Modell-Maßstab, wie ein Auto intelligente Einpark-Strategien entwickelt: Der „Audi Q2 deep learning concept“ sucht und findet auf einem Feld von 3 x 3 Metern selbstständig eine geeignete Parkbucht in Form eines Metallrahmens und parkt dort ein.

Die Sensorik des 1:8-Autos besteht aus zwei Monokameras, die nach vorn und hinten gerichtet sind, sowie zehn Ultraschallsensoren. Ein zentraler Bordrechner setzt ihre Informationen in Steuersignale für Lenkung und Elektromotor um. Auf der Fahrfläche ermittelt das Modellauto seine relative Position zum Parkplatz. Sobald es ihn erkennt, berechnet es, wie es zum Ziel gelangt; je nach Situation rangiert, lenkt und fährt es vorwärts oder rückwärts. Die Fähigkeit dazu erwirbt es mittels Deep Reinforcement Learning – es lernt nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum. Zu Beginn wählt es seine Fahrtrichtung noch rein zufällig. Ein Algorithmus erkennt eigenständig die erfolgreichen Aktionen und verfeinert auf diese Weise die Park-Strategie immer weiter, schließlich kann das System auch schwierige Aufgaben selbstständig lösen.

Der „Audi Q2 deep learning concept“ ist ein Vorentwicklungsprojekt der Audi Electronics Venture (AEV), einer Tochter der AUDI AG. Im nächsten Schritt wollen die Entwickler das Parkplatzsuch-Verfahren auf ein reales Auto übertragen. Mittels Künstlicher Intelligenz (KI) werden pilotiert fahrende Autos ihr komplexes Umfeld im Stadtverkehr richtig einschätzen und entsprechende Fahrmanöver durchführen können.

Je mehr der Integrationsgrad von Komponenten mit Künstlicher Intelligenz (KI) steigt, desto mehr wird Audi seine Zusammenarbeit mit Partnern aus der Hightech-Industrie intensivieren. Zum globalen Netzwerk des Unternehmens zählen neben Forschungseinrichtungen auch Unternehmen aus Hot Spots im Silicon Valley (USA), in Europa und Israel. Dazu zählen beispielsweise Mobileye, führend im Bereich der Bilderkennung, sowie der langjährige Audi-Partner Nvidia. Audi setzt 2017 in der neuen Generation des Audi A8 erstmals eine auf Deep Learning basierende Software zur Umfeldwahrnehmung ein.

 

Virtuelle Realität im Handel

 

Auch im Vertrieb setzt Audi zunehmend auf Hightech-Simulationstools. In den Cyberstores von Audi City und mit der Audi VR experience können die Kunden den Audi ihrer Wahl virtuell erleben.

Dank hochmoderner virtueller Technik können die Besucher der Audi City Stores die ganze Vielfalt der Audi-Modelle und ihrer Ausstattungsoptionen selbst erleben und konfigurieren. Vor fünf Jahren eröffnete mit der Audi City London nahe beim Piccadilly Circus der erste Cyberstore des Unternehmens. Dort kann der Kunde seinen Audi auf Powerwalls in einem Schauraum selbst zusammenstellen und betrachten.

Bei der Audi VR experience handelt es sich um eine neue Technologie für klassische Händlerbetriebe und Audi City Stores, die ab 2017 schrittweise in den Serieneinsatz geht. Mit einer Virtual-Reality-Brille können die Kunden das Auto ihrer Wahl bis ins kleinste Detail virtuell entdecken – in drei Dimensionen und 360 Grad, mit allen Soundeffekten und sämtlichen verfügbaren Ausstattungen.

Die Audi VR experience steht in zwei Versionen für verschiedene Anwendungszwecke bereit. Bei der kompakten Ausführung nimmt der Kunde in einem Sessel Platz – virtuell sitzt er hinter dem Lenkrad. Der Berater kann ihn zudem an verschiedenen Positionen außerhalb des Autos platzieren. Die große Ausbaustufe spielt auf einer Fläche von rund 5 x 5 Meter, auf der der Kunde frei um das virtuelle Auto herumgehen kann. Audi hat bereits mehrere ungewöhnliche VR-Umgebungen konzipiert – ein Setup spielt in Paris, andere auf Island oder auch auf dem Mond.