Bosch Track Performance Assist: KI-Coaching für die Rennstrecke

Bosch weiss, was nötig ist, um auf der Rennstrecke schnell zu sein. Mit seinen Systemen Integrated Vehicle Dynamics Control, Integrated Traction Control, Integrated Brake Slip Control und Integrated Vehicle Dynamics Estimation will der weltweit grösste Automobilzulieferer in den vergangenen zehn Jahren zu beinahe jedem Nürburgring-Rundenrekord mit Strassenzulassung beigetragen haben. Und ja, dazu zählt auch die absolute Zeit des AMG One von 6 Min. 29 Sek.

Doch während in China wöchentlich neue, technologisch vollgepackte Superlimousinen, Sportwagen und Hypercars erscheinen, muss der deutsche Konzern weiterentwickeln, um technologisch führend zu bleiben und seine Kunden zufriedenzustellen. Woran arbeitet Bosch also konkret?

Bosch Engineering hat sich in die schwer durchschaubare Welt der KI vertieft und ein neues Werkzeug namens Track Performance Assist entwickelt.

Kleine Randnotiz: Zuvor hiess es Track BEAST (Built and Engineered Application Suite for Tracks), doch das war den Entscheidungsträgern im Vorstand offenbar deutlich zu aufregend.

Track Performance Assist nutzt aktive Sicherheitssysteme, Fahrzeugsensoren, Technologien für autonomes Fahren, Navigation und GPS, Cloud Computing, angewandte Mathematik, Künstliche Intelligenz und vieles mehr. Daraus entsteht ein Coaching-Werkzeug, das jeden Otto Normalfahrer, jeden Heinz oder auch Lando Norris auf der Strecke schneller machen kann. TG durfte den Prototypen frühzeitig ausprobieren. Will Bosch damit etwa etwas über unser Fahrkönnen andeuten?

Zunächst gibt es eine Präsentation, denn ohne Präsentation wäre es schliesslich kein deutsches Ingenieursteam. Dort erfahren wir, dass das TPA-System drei Alleinstellungsmerkmale besitzt.

Die Ideallinie von Track Performance Assist

Das erste Merkmal ist die KI-basierte „ideale Trajektorie“. Vereinfacht gesagt kann das System die absolut schnellste Rennlinie einer Strecke bestimmen. Berechnet wird sie mit sehr ausgeklügelter Mathematik, detaillierten Informationen über Fahrzeug und Strecke sowie einem KI-Modell, das Milliarden unterschiedlicher Linien untersucht, um die beste Route zu ermitteln. Anschliessend übernimmt Track Performance Assist eine Anzeige im Fahrzeug und zeigt, wie weit man von dieser Rennlinie abweicht.

Das zweite Alleinstellungsmerkmal ist das daraus abgeleitete „maximale Geschwindigkeitsprofil“. Es kommt zum Einsatz, wenn man ausserhalb des Autos die Telemetrie auswertet: Das Bosch-System kann die eigenen Daten mit der theoretisch perfekten Runde in genau diesem Fahrzeug vergleichen. Und ja, das ist genauso ernüchternd, wie es klingt.

Schliesslich kann das TPA-System Brems- und Gaskorrekturen in Echtzeit vornehmen. Hier wird es tatsächlich futuristisch. Droht man während einer Runde an irgendeiner Stelle die Grenze des „maximalen Geschwindigkeitsprofils“ zu überschreiten, greift das Fahrzeug ein und verzögert.

„Das ist aus unserer Sicht das interessanteste Alleinstellungsmerkmal“, sagt Dr. Lars Koenig, Chief Expert für Functional Software bei Bosch.

„Die Überlegung war: Wenn wir dieses Geschwindigkeitsprofil haben – also das absolute Maximum für Ihr Fahrzeug auf dieser Strecke –, warum sollten wir irgendjemandem erlauben, schneller zu fahren? Das einzige Ergebnis wäre ein Schaden. Das ergibt keinen Sinn.“

Dr. Koenig erklärt weiter, Bosch habe „das Fahren auf der Rennstrecke nicht langweilig machen“ wollen. Deshalb funktioniert das System ähnlich wie eine mehrstufige Traktionskontrolle: Mit wachsendem Vertrauen kann man die Unterstützungsstufe reduzieren. Zum Abschluss seiner PowerPoint-Präsentation behauptet er, dass sich theoretisch eine komplette Runde mit Vollgas fahren liesse, wenn das TPA-System auf seine intensivste Betreuungsstufe eingestellt ist. Ich nehme mir gedanklich vor, das bei der ersten Gelegenheit zu testen.

Bosch Track Performance Assist im Mercedes-AMG GT 4dr

Bosch hat zwei Fahrzeuge mit der TPA-Prototypsoftware ausgestattet. Beim Aston Martin DB12 stehen acht Unterstützungsstufen zur Verfügung, die mit den serienmässigen Einstellungen der mehrstufigen Traktionskontrolle verbunden sind. Der Mercedes-AMG GT 4dr bietet dagegen vier Stufen, die derzeit an seine Modi Comfort, Sport, Sport+ und Race gekoppelt sind. Ich sitze im grossen Mercedes.

Auf dem engen Handlingkurs des Bosch-Testgeländes in Boxberg beginne ich mit der vorsichtigsten TPA-Einstellung. Der Bildschirm, der meinen Abstand zur Rennlinie darstellt, ist weit rechts von mir montiert. Während man versucht, einen Scheitelpunkt zu treffen, lässt er sich daher kaum beobachten. Idealerweise würde diese Information im Head-up-Display erscheinen. Bosch sagt jedoch, die heutige Technik sei noch nicht gut genug, um eine vollständige Rennlinie wie in einem Videospiel auf die Fahrbahn vor dem Auto zu projizieren. Damit müssen wir vorerst auskommen. Wie weit ich tatsächlich danebenlag, werden wir später bei der Telemetrieanalyse sehen.

Nach einigen Kurven, in denen das System etwas Bremskraft hinzufügt und uns verlangsamt, beginne ich darauf zu vertrauen, dass dieses Sicherheitsnetz vorhanden ist. Jetzt ist Vollgas angesagt. Zu Beginn der zweiten Runde trete ich das rechte Pedal bis zum Anschlag durch und verziehe das Gesicht, als wir die Kuppe eines kleinen Hügels vor einer Linkskurve erreichen. Mein Fuss bleibt auf dem Bodenblech, doch TPA bremst kräftig, sodass ich einlenken und den Scheitelpunkt treffen kann. Unheimlich. Beeindruckend ist, wie geschmeidig das System bremst und die Gasannahme begrenzt. Selbst in den engen, kurvigen Abschnitten am Ende der Runde verzögert es ausreichend, ohne dass ich vom Gas gehen muss.

Verringern wir die Unterstützung, greift das System seltener ein – besonders in der Kurvenmitte – und lässt mir reichlich Raum für Fehler. Für die spätere Auswertung ist das natürlich nur umso besser.

Telemetrie und Sicherheitsnetz für Trackdays

Nach dem kurzen Stint zurück im Schulungsraum wird mir eine präzise Karte jeder Runde gezeigt, ergänzt um zahlreiche Bereiche im Geschwindigkeitsprofil, in denen ich deutlich schneller hätte sein können. Ich sagte ja bereits, dass es ziemlich ernüchternd ist. Die Idee ist dennoch klar: Bei einem Trackday würde man eine Pause machen, die Telemetrie prüfen und dann wieder hinausfahren, um in diesen Bereichen etwas mehr zu pushen. Alles völlig normal – mit TPA aber in dem Wissen, dass das System einen auffängt, falls man das Limit überschreitet. Schade nur, dass wir heute keine Zeit für eine weitere Ausfahrt haben.

„Auf der allerhöchsten Stufe ist das System so abgestimmt, dass es wie ein Schutzengel arbeitet. Wenn Sie also Max Verstappen sind und die perfekte Runde fahren, werden Sie überhaupt keinen Eingriff spüren“, sagt Dr. Koenig.

„Aber wenn Sie den spätestmöglichen Bremspunkt verpassen, ist das System weiterhin da und bremst für Sie. Sie sind bereits zu spät dran und verlieren daher Zeit, aber Sie werden die Strecke nicht verlassen.

„Falls das immer noch zu viel Kontrolle ist, bieten wir auch nur Ansagen zu Bremspunkten an. Sie können also alle aktiven Eingriffe abschalten, doch das System sagt bei Bedarf weiterhin: ‚und bremsen‘.“

Derzeit verfügt Bosch nach eigenen Angaben über Daten von rund 30 Rennstrecken. Bevor TPA in Serie geht, sollen jedoch 200 Strecken im System hinterlegt sein. Ausserdem ist es nicht völlig narrensicher: Wetterbedingungen werden nicht berücksichtigt, und die „ideale Trajektorie“ muss nicht zwingend die beste Linie für das Reifenmanagement sein. Das gilt ebenso, wenn sich der Fahrbahnbelag an irgendeiner Stelle der Runde verändert.

Der Fahrer bleibt also weiterhin verantwortlich, doch als Sicherheitsnetz ergibt Track Performance Assist durchaus Sinn. Das System wird als Coaching-Werkzeug positioniert, fühlt sich aber eher an, als könnte man beim Spielen von Gran Turismo die Assistenz-Einstellungen verändern. Profis werden vermutlich die Feinheiten der Telemetriedaten nutzen. Für Amateure bei Trackdays könnte die sinnvolle Hilfe jedoch genau ausreichen, um eine unangenehme Situation zu verhindern – insbesondere, weil der Leistungswettbewerb moderne Supersportwagen auf ein nochmals höheres Niveau treibt.