FAHRERASSISTENZ
FAHRERASSISTENZ Schwerpunktthema ITK Engineering: System-Architektur und Safety-Konzept Forschungsprojekt AutoKonf für das vernetzte Fahren Anfang Oktober ist das Forschungsprojekt AutoKonf (Automatische rekonfigurierbare Aktorikansteuerungen für ausfallsichere automatisierte Fahrfunktionen) gestartet. Es bringt deutsche Automobilzulieferer und einen OEM zusammen, um an einer Bild: Rio Patuca/Fotolia neuen E/E-Architektur für das automatisierte und vernetzte Fahren zu arbeiten. ITK Engineering verantwortet dabei die Gestaltung der System-Architektur und des Safety-Konzepts. Der bevorstehende Paradigmenwechsel von störungssicheren hin zu fehlertoleranten Komponenten beim Autonomen Fahren erfordert Veränderungen in der gesamten E/E-Architektur. Da es künftig keinen Fahrer mehr gibt, der im Fehlerfall die Kontrolle über das Fahrzeug übernimmt, sind die zum Fahrbetrieb notwendigen Komponenten ausfallsicher auszulegen. Anstatt für jede Komponente ein redundantes Steuergerät zur Verfügung zu stellen, um die Ausfallsicherheit zu gewährleisten, steckt hinter AutoKonf das Konzept, dass ein redundantes Universal-Steuergerät im Fehlerfall Funktionen verschiedener Steuergeräte übernehmen kann. Dies bedingt jedoch die Rekonfigurierbarkeit von Steuergeräten im laufenden Betrieb. Das Ziel von AutoKonf ist es daher, ein rekonfigurierbares Fahrwerksystem inklusive Leitungssatz und Steckverbindern für Lenkungs- und Bremsfunktionen zu entwickeln. Dies umfasst sowohl das Design von innovativen Software- und Hardware-Lösungen inklusive Aufbau der Musterkomponenten, als auch deren Validierung in einem Prüfstand. Das Projektergebnis soll die Systemkomplexität für das autonome Fahren reduzieren. www.itk-engineering.de Jaguar Land Rover stellt aktuelle Entwicklungen vor Grüne Welle jederzeit Im Rahmen des Forschungsprojekts UK Autodrive hat Jaguar Land Rover auf dem Testgelände Horiba Mira seine jüngsten Entwicklungen auf dem Gebiet vernetzter und autonomer Fahrzeuge vorgestellt. Zusammen mit den europäischen Entwicklungszentren von Ford und Tata Motors arbeitet das Unternehmen an Technologien, die Autos künftig sowohl miteinander als auch mit der Verkehrsinfrastruktur – speziell Verkehrsampeln – kommunizieren lassen. Zu den aktuellen Forschungsprojekten zählt beispielsweise der Advanced Highway Assist. Mit dessen Hilfe kann ein Fahrzeug andere Autos automatisch überholen oder in der Fahrspur einer Autobahn bleiben, ohne dass dabei der Fahrer das Lenkrad oder die Pedale betätigen müsste. Electronic Emergency Brake Light Assist wiederum warnt Fahrer, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug sehr scharf oder unerwartet Dank Vernetzung mit den Schaltplänen der Ampeln empfiehlt das System Green Light Optimal Speed Advisory dem Fahrer genau jene Geschwindigkeit, die ihn immer auf der Grünen Welle mitschwimmen lässt bremst. Das ist besonders sicherheitsrelevant bei Fahrten im dichten Nebel oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug außer Sichtweite ist. Und ein reizvolles Szenario eröffnet Green Light Optimal Speed Advisory: Man stelle sich eine Fahrt durch das Zentrum von Paris oder London vor, bei der immer alle Verkehrsampeln auf Grün geschaltet wären. Dank Vernet- zung mit den Schaltplänen der Ampeln wird dem Fahrer genau jene Geschwindigkeit empfohlen, die ihn immer auf der Grünen Welle mitschwimmen lässt. Als Folge der verringerten Anzahl an Ampelstopps verbessern sich der Verkehrsfluss und die Erfahrung des Fahrers – vor allem aber sinken die CO 2 -Emissionen. Schätzungen zufolge verbringen in Großbritannien Autofahrer pro Bild: Jaguar Land Rover Jahr im Schnitt bis zu zwei Tage und mehr durch das Warten vor roten Ampeln. Mit einer Flotte von über 100 Fahrzeugen will Jaguar Land Rover in den nächsten vier Jahren die jeweils neuesten Entwicklungen auf ausgewählten Straßen in Coventry und Milton Keynes testen. „Es ist unser Ziel, dem Fahrer immer die richtige Information zur richtigen Zeit zu übermitteln“, sagt Tony Harper, Leiter Forschung & Entwicklung. „Kooperationen mit anderen Herstellern sind essentiell wichtig, um dieses Versprechen einhalten zu können.“ Das Unternehmen entwickelt sowohl voll- als auch teilautonome Fahrzeugtechnologien. Die Vision: das autonome Fahrzeug in allen Bereichen des realen Lebens voll funktionsfähig zu machen, einschließlich Offroad-Passagen und Fahrten bei unwirtlichen Witterungsbedingungen. www.jaguarlandrover.com 24 AutomobilKonstruktion 4/2016
Bosch: 40-Tonnen-Smart Device auf Rädern Truck-Studie VisionX zeigt den Lkw von 2026 schon heute Aufgaben: Als Frachtorganisator den Transportstatus über die Cloud checken, E-Mails beantworten, Routen organisieren und für zusätzliche Fracht anpassen. Profil: Teamplayer-Qualitäten, Multitasking-Fähigkeit, Kenntnisse im Umgang mit neuen Medien zwingend erforderlich. So könnten schon bald Stellenanzeigen für Kraftfahrer aussehen. Denn deren Jobprofil wird sich in den kommenden Jahren deutlich verändern. „Der Trucker wird in Zukunft vom Fahrer zum Logistikmanager“, sagt Dr. Markus Heyn, Mitglied der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH. Auf der IAA Nutzfahrzeuge stellte der Stuttgarter Automobilzulieferer die Konzeptstudie VisionX erstmals der Weltöffentlichkeit vor. Der Truck zeigt, was Nutzfahrzeuge schon in wenigen Jahren können: Sie sind vernetzt, fahren teilweise selbst und je nach Anforderung mit hocheffizientem Diesel und auch elektrisch. „Der Lkw der Zukunft ist ein 40-Tonnen-Smart Device auf Rädern“, sagt Heyn. Dank intelligenter Vernetzung und Automatisierung navigiert er auf der Autobahn in der Regel selbst durch den Verkehr. Der Fahrer übernimmt währenddessen andere Aufgaben wie Routenplanung und die Bearbeitung der Frachtpapiere – oder nutzt die Zeit für eine Ruhepause. Auf der IAA Nutzfahrzeuge gewährten viele Hersteller einen Blick in die nahe Zukunft des Bild: Bosch Die Konzeptstudie VisionX zeigt, was Nutzfahrzeuge schon in wenigen Jahren können Lkw-Fahrens. Bosch wollte mit seiner Konzeptstudie bewusst einen Schritt weiter gehen: Besucher konnten sich auf dem Messestand selbst hinter das Steuer setzen und durch eine realitätsnahe Animation erleben, wie das Lkw-Fahren in der Zukunft funktionieren könnte. www.bosch-iaa.de Bild: ZF ZF: aktive Sicherheitssysteme Gerüstet für den Schutz von Fußgängern und Radfahrern Im Rahmen der Safety Days in Locke Township (USA) und in Trappes (Frankreich) im September demonstrierte der Technologiekonzern ZF seine Kompetenz im Bereich der automatischen Notbremsassistenten (Automatic Emergency Braking, AEB) an einem Testsetting für kreuzende Radfahrer, das dem EuroNCAP- Protokoll für den Schutz von Fahrradfahrern entspricht. Um den Anforderungen dieses neuen Protokolls heute schon gerecht zu werden, entwickelt das Unternehmen sein Technologieportfolio entsprechend weiter. Das erfordert beispielsweise eine Kamera mit einem breiteren Blickfeld, die in der Lage ist, einen Fahrradfahrer frühzeitig zu erkennen. So kann das System rechtzeitig auf die im Vergleich zu einem Fußgänger deutlich höhere Geschwindigkeit reagieren. Diese Technologie beruht auf dem automatischen Notbremsassistenten mit Fußgängererkennung, der bereits in einigen Fahrzeuganwendungen in Serie ist. www.zf.com Daimler: Assistenzsysteme für die Stadt Gefahren sehen und erkennen wie der Mensch Bild: Daimler Forscher der Daimler AG haben ein kamerabasiertes System entwickelt, das mit dem so genannten Szenen-Labeling völlig unbekannte Situationen automatisch klassifiziert und so alle für die Fahrerassistenz wichtigen Objekte detektiert – vom Radler über den Fußgänger bis zum Rollstuhlfahrer. Dem System wurden gezielt tausende Bilder verschiedener deutscher Städte gezeigt, in denen die Forscher manuell 25 verschiedene Objektklassen wie Fahrzeuge, Radfahrer, Fußgänger, Straße, Gehsteig, Gebäude, Pfosten oder Bäume präzise gelabelt hatten. Anhand dieser Beispiele hat das System gelernt, völlig unbekannte Bilder automatisch korrekt zu klassifizieren und so alle für die Fahrerassistenz wichtigen Objekte auch bei starker Verdeckung und in großen Entfernungen zu detektieren. Möglich machen dies leistungsstarke Rechner, die ähnlich dem menschlichen Gehirn künstlich neuronal vernetzt sind, sogenannte Deep Neural Networks. Damit funktioniert das System vergleichbar mit dem menschlichen Sehen. Auch das basiert auf einem sehr komplexen neuronalen System, das die Informationen der einzelnen Sinneszellen auf der Netzhaut so lange verknüpft, bis der Mensch eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Objekten erkennen und unterscheiden kann. Mit dem Szenen-Labeling wird die Kamera vom reinen Messsystem zu einem verstehenden System, so vielseitig wie das Zusammenspiel von Auge und Gehirn. www.daimler.com 4/2016 AutomobilKonstruktion 25
