CeCaS entwickelt Supercomputing-Plattform für hochautomatisierte Fahrzeuge

Im Projekt CeCaS haben in den vergangenen drei Jahren rund 30 Partner eine zentralisierte Architektur für das Software-gesteuerte Fahrzeug der Zukunft entwickelt. Der Projektpartner TU München gibt Einblicke in die Entwicklung, die für autonomes Fahren essenziell ist.

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Bild: Kuo-Yi Chao/TUM

Bereits 2022 wurde das Forschungsprojekt Central Car Server (CeCaS) ins Leben gerufen mit dem Ziel, eine automobile Supercomputing-Plattform als zentrale Rechnungseinheit für hochautomatisierte Fahrzeuge zu erschaffen. Mit einem Budget von 88,2 Millionen Euro ausgestattet, davon 46,2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR), wurde das Projekt vom Chipkonzern Infineon geleitet. Als Partner haben sich u.a. Volkswagen über seine IT-Tochter Cariad, die drei großen Zulieferer Bosch, Continental und ZF sowie diverse Forschungseinrichtungen beteiligt, darunter mehrere Fraunhofer-Gesellschaften und Universitäten.

Die ebenfalls an CeCaS beteiligte TU München (TUM) gewährt nach Abschluss des Projekts nun interessante Einblicke. Ziel des Vorhabens war es, dass eine neu zu entwickelnde Architektur während der Fahrt eine Unmenge an Daten auswerten und verarbeiten kann, um hochautomatisiertes Fahren zu ermöglichen. „Für autonomes Fahren werden die vom Fahrzeug selbst aufgenommenen Daten mit Daten aus fest installierten Kameras, Lidaren oder Radaren auf Schilderbrücken oder aus anderen Fahrzeugen der Umgebung kombiniert. Das wäre das Maximum, was man an Informationen bekommen könnte“, sagt der Leiter des TUM-Lehrstuhls für Robotik, künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme, Prof. Alois Knoll.

Gemeinsam mit den Projektpartnern haben Forscher der TUM eine dafür passende, rein Software-basierte und zentralisierte Fahrzeugarchitektur entwickelt, die diese Daten adhoc auswertet und nutzt. Eine solche Architektur ist für Fahrzeuggenerationen ab 2033 erforderlich.

Die neue Fahrzeugarchitektur ermöglicht es u.a., mit Hilfe eines Simulationsumfeldes und leistungsfähigen Graphikchips vielfältige Szenarien durchzuspielen, z.B. widrige Wetterverhältnisse, mit denen autonome Systeme bislang ihre Probleme haben. Nach dem Training hat das Fahrzeug das Wissen für die jeweilige Situation dann „an Bord“ und kann sie künftig meistern.

Ein weiterer Vorteil der Architektur ist es, dass nicht mehr wie in herkömmlichen Fahrzeugen hunderte einzelne Steuerungsgeräte benötigt werden. Statt dessen setzt das CeCaS-Konzept auf vielfältig programmierbare Hochleistungsrechner, die einfach montiert werden können und bei denen neue Funktionen über Softwareupgrades aufgespielt werden können.

Zudem hat die TUM im Projekt einen von Cariad bereitgestellt ID.BUZZ als „Funktionswagen“ in ihren Prüfstand eingespannt. Dadurch ließen sich real implementierte Fahrfunktionen, die im Verkehr üblich sind, daran testen. „Über einen Digitalen Zwilling des Fahrzeugs können wir auch Szenarien einspielen, die dann ‚live‘ im Teststand ausprobiert werden können“, erläutert TUM-Forscher Knoll. Auch Szenarien, aus denen in der Vergangenheit Unfälle mit autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen entstanden sind, lassen sich so testen und Fehlfunktionen beheben, ehe das Fahrzeug in den Verkehr entlassen wird.

tum.de

1 Kommentar

zu „CeCaS entwickelt Supercomputing-Plattform für hochautomatisierte Fahrzeuge“
Paul-Gerhard Fenzlein
02.12.2025 um 08:23
Da wir, d.h. vor allem meine Frau seit 14 Monaten einen NIO EL 6 und annähernd 60.000 km gefahren sind, beschäftige ich mich schon seit geraumer Zeit mit der Immobilität und im Besonderen mit der Firma NIO.Dabei fehlt mir immer wieder auf, das deutsche Autobauer und wie in ihrem Bericht beschrieben, Technologie Trend verschlafen haben beziehungsweise viel zu spät aufnehmen.Mit dem Schritt zu einem eigenen Chip positioniert NIO sich stärker als Technologiefirma und nicht nur als Autohersteller – ähnlich wie einige andere EV-Hersteller Chinas.Ein 5-nm Chip für Fahrzeuge bedeutet potenziell Vorteile bei Leistungsdichte, Energieeffizienz und Integration – besonders wichtig im Bereich autonomes Fahren mit vielen Sensoren und hohem Rechenbedarf.Wenn die Angaben zutreffen, könnte der NX9031 gegenüber älteren Chips (z. B. 8-nm oder 7-nm Chips) im Automobilbereich einen Vorsprung bieten – zumindest in technischer Spekulation.Der Schritt könnte auch Auswirkungen auf Zulieferer- und Chipmarkt haben – mehr Eigenentwicklung durch Automobilhersteller könnte die traditionelle Chip-Lieferkette verändern.Doch was ist über den NIO „Shenji“ Chip heute bekannt?NIO sagt, der NX9031 ist „der erste 5-nm-Automobil-Chip“ (für autonomes bzw. hochautomatisiertes Fahren) überhaupt. (https://evertiq.com/design/56121?utm_source=chatgpt.com=)Der Chip ist im Firmenjargon unter dem Namen „Shenji NX9031“ veröffentlicht worden. (https://cnevpost.com/2024/07/27/nio-in-2024-chip-skyos-phone-more/?utm_source=chatgpt.com)Er soll über mehr als 50 Milliarden Transistoren verfügen. (https://wccftech.com/nio-industrys-first-5nm-smart-driving-ai-chip-nx9031-50-billion-transistors-32-big-little-cores/?utm_source=chatgpt.com)Der Chip läuft im 5-Nanometer-Prozess (Automobil-Qualität) – genaue Foundry bzw. Fertigungspartner ist nicht eindeutig veröffentlicht. (https://www.automobil-industrie.vogel.de/china-autoindustrie-halbleiter-nio-xpeng-a-ec4df2f9bd5daef4337f60811859a50d/?utm_source=chatgpt.com)Einsatz erfolgt seit April 2025 im Modell NIO ET9 (Flaggschiff) sowie weiteren Modellen, wie dem ES 8. (https://de.wikipedia.org/wiki/Nio_ET9)Einige technische Angaben: Er besitzt eine 32-Kern Architektur („big.LITTLE“) wird genannt.Unterstützt LPDDR5X Speicher mit sehr hohen Frequenzen bzw. Bandbreiten. ISP (Image Signal Processor) Leistung: z. B. 6,5 Gigapixel/s in manchen Angaben. (https://de.gamegpu.com/Eisen/nio-predstavila-pervyj-v-mire-5-nm-Chip-dlya-umnykh-avtomobilej-nx9031?utm_source=chatgpt.com)Latenzangaben: < 5 ms wird in der oben stehenden Quelle genanntöAusblickWir sollten auf reale Daten von Fahrzeugen mit diesem Chip schauen: Wie reagiert das System im Alltag (Sensorik, Autonomie-Features, Softwareupdates)? Wann der Chip in großer Stückzahl in Modellen verfügbar ist – und wie sich das auf Preis, Verfügbarkeit und Qualität auswirkt.Wie sich Wettbewerber verhalten – z. B. andere Hersteller entwickeln eigene Chips oder setzen auf Partner-Chips.Beobachtung, ob technische Angaben (z. B. Transistoranzahl, Bandbreite, Latenz) von unabhängiger Seite verifiziert werden.All dies funktioniert bei NIO schon so gut, dass NIO, wie es der CEO Williamn Li am 25. November diesen Jahres gesagt hat, dass NIO diesen Chip auch an andere Firmen rezensieren wird.Und das muss für uns, unter der Forschungseinrichtungen

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