DENSO Technik-Einblick: ADAS Fahrerassistenzsysteme - Technologie auf dem Vormarsch
Was sind ADAS?
ADAS-Systeme wurden entwickelt, um den Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs zu unterstützen und so Sicherheit und Komfort zu erhöhen. Basierend auf Sensoren, die mit dem Internet der Dinge verbunden sind, hilft die ADAS-Technologie, Kollisionen und Unfälle zu vermeiden, indem sie den Fahrer in Echtzeit vor möglichen Problemen warnt, verschiedene Sicherheitsmaßnahmen beim Fahren ausführt und in einigen Fällen die Kontrolle über das Fahrzeug übernimmt.
Der aktuelle Markt für ADAS lässt sich grob in zwei Bereiche unterteilen: Kamera und Radar. Wahrscheinlich haben Sie bereits an einem Fahrzeug mit einem kamerabasierten ADAS-System gearbeitet, bei dem es sich im Wesentlichen um eine kleine, nach vorne gerichtete Kamera handelt, die an der Windschutzscheibe angebracht ist. Wenn eine Windschutzscheibe bei diesen Fahrzeugen ausgetauscht wird, muss das ADAS-System mit den richtigen Diagnose-Scan-Tools und Kalibrierungshardware neu kalibriert werden.
Der am schnellsten wachsende Bereich von ADAS sind radargestützte Systeme. Diese erfassen den Umfang eines Fahrzeugs, erkennen tote Winkel, Fußgänger, Ampelinformationen und lösen bei Bedarf eine Notbremsung aus. Bei diesen Systemen ist nach jeder Arbeit, die die Fahrzeuggeometrie beeinflusst, eine Neukalibrierung erforderlich, da das ADAS-System über diesen Bezugspunkt arbeitet.
ADAS hat seit 2016 an Popularität gewonnen, als Fahrzeughersteller als Mindestanforderung autonome Notbrems- und Spurhaltewarnsysteme in Fahrzeuge einbauen mussten, um eine 5-Sterne-Euro NCAP-Sicherheitsbewertung zu erhalten. Mit dem Aufkommen autonomer Fahrzeuge werden ADAS-Systeme bei der Konstruktion neuer Fahrzeuge noch wichtiger werden.
Technologie für ein neues Fahrerlebnis
Die meisten aktuellen ADAS-Systeme sind so konzipiert, dass sie nur im Falle einer potenziellen Gefahr eingreifen. Da autonome Fahrzeuge jedoch versuchen, das Fahrerlebnis komplett zu verändern, muss sich die ADAS-Technologie weiterentwickeln.
Zukünftige Technologien werden autonomes Fahren bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichen müssen, während sich der Fahrer auf andere Aktivitäten wie Arbeiten oder Lesen konzentriert. ADAS-Systeme werden unter allen Verkehrsbedingungen funktionieren müssen, indem sie die Fahrzeuge bei Staus verlangsamen und bei sich auflösenden Staus beschleunigen. Da Fahrzeuge außerdem zu mobilen Büros, transportablen Wohnzimmern und Entspannungsräumen werden, muss die Technologie darin eine 360°-Umgebungswahrnehmung haben. In Zukunft werden Fahrersensorsysteme mit sicheren Hochleistungscomputing-Plattformen im Fahrzeug und künstlicher Intelligenz interagieren, unterstützt von einer sicheren Cloud-Infrastruktur.
Wegbereiter autonomer Technologien
Als Teil seiner Verpflichtung, eine sicherere automobile Gesellschaft zu schaffen, ist DENSO seit mehr als 20 Jahren Vorreiter bei der Entwicklung autonomer Technologien. Das Engagement des Unternehmens konzentriert sich auf die Entwicklung von Produkten und Technologien, die die Sicherheit der Fahrer verbessern und die Nutzung der Straßen effizienter machen.
Die Arbeit von DENSO auf diesem Gebiet begann mit der Entwicklung von Technologien, die es dem Fahrer ermöglichen, die Kontrolle über das Fahrzeug zu behalten, aber die Fahrzeugfunktionen unterstützen und so das Risiko einer Kollision minimieren. So funktioniert heute die Mehrzahl der ADAS-Systeme. Umfassende Forschungen zu Radaren und Sensoren im Fahrzeug waren ein wichtiger Schwerpunkt, der es DENSO ermöglichte, Technologien zu entwickeln, die potenzielle Risiken erkennen, bevor sie zu einer Gefahr werden.
In den letzten Jahrzehnten stand das Unternehmen hinter einigen der innovativsten ADAS-Technologien, darunter das weltweit erste zweidimensionale LIDAR (Englisch, Light Detection and Ranging System) im Jahr 1996. Vor mehr als zwei Jahrzehnten stellte DENSO ein lineares Radar vor, das einen Bereich vor einem Fahrzeug horizontal scannt, um mögliche Kollisionsrisiken zu erkennen.
Weitere technologische Innovationen folgten mit der Entwicklung des weltweit ersten elektronisch scannenden Millimeterwellen-Radarsystems, das 2003 auf den Markt gebracht wurde. Die Technologie ist in der Lage, ein Objekt in drei Dimensionen zu erkennen, einschließlich fallender Objekte auf der Straße. In jüngerer Zeit, im Jahr 2015, hat DENSO erfolgreich sein Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationssystem V2X eingeführt. Diese DENSO-Technologie ist in der Lage, Informationen über den vorausliegenden Streckenabschnitt zu erhalten, die für den Fahrer möglicherweise nicht sofort erkennbar sind. Dies könnte die Sicherheit erheblich verbessern, da die Fahrzeuge untereinander und mit Objekten im Straßenverkehr, wie beispielsweise Ampeln, kommunizieren, um Unfälle zu reduzieren.
Ein weiterer Bereich der DENSO-Forschung sind Parkassistenzsysteme mit optimierter „Stufe-3-Funktion“. (Anmerkung: Die Entwicklung des automatisierten Fahrens wird in die fünf Stufen „assistiertes(1)“, „teilautomatisiertes(2)“, „hochautomatisiertes(3)“, „vollautomatisiertes(4)“ und „autonomes(5)“ Fahren unterteilt.) In den nächsten Jahren wird erwartet, dass die Technologie, die es Autos ermöglicht, in überfüllten städtischen Straßen selbst einzuparken, alltäglich wird. Und dabei werden die Grenzen in Stufe 4 noch weiter verschoben werden, wobei der Fahrer in der Lage sein wird, sicher und legal von seinem Startpunkt zum Ziel zu fahren, ohne ein einziges Mal in die Fahrzeugsteuerung einzugreifen.
Um die Erforschung und Entwicklung neuer Technologien für das autonome Fahren der Stufe 4 zu unterstützen, eröffnete DENSO 2016 ein spezielles Computer Vision Forschungs- und Entwicklungszentrum unter dem Dach der DENSO ADAS Engineering Services. Die Forschungseinrichtung unterstützt das Ziel von DENSO, den technischen Fortschritt für die Entwicklung modernster kamerabasierter Algorithmen zu stärken.
Innovationen für die Fahrzeuge von morgen
Während mehrere DENSO-Technologien den Massenmarkt noch nicht erreicht haben, spielen sie bereits eine wesentliche Rolle bei der Erprobung der Machbarkeit neuer autonomer Fahrzeugprogramme. Gleichzeitig erlangen standardisierte ADAS-Systeme Marktreife.
Für den freien Ersatzteilmarkt ist ADAS eine Technologie, die in großen Schritten in den Werkstätten Einzug hält und in den nächsten Jahren unweigerlich alltäglicher werden wird. Wenn man in die richtige Ausrüstung und Schulung investiert, gibt es keinen Grund, warum freie Werkstätten diese Systeme nicht zu einer wichtigen Einnahmequelle machen können. Darüber hinaus treibt DENSO Innovationen in der autonomen Technologie in der gesamten Automobilindustrie voran. Die Autos von morgen werden sicherer, unabhängiger und technisch fortschrittlicher sein als je zuvor.