{"id":168791,"date":"2019-04-01T18:19:21","date_gmt":"2019-04-01T16:19:21","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=168791"},"modified":"2019-04-01T18:19:21","modified_gmt":"2019-04-01T16:19:21","slug":"sensoren-autonomes-fahren-tests-labor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/sensoren-autonomes-fahren-tests-labor\/","title":{"rendered":"Autonomes Fahren: Tests im Labor statt auf der Stra\u00dfe"},"content":{"rendered":"

Beim Autofahren Zeitung lesen, fernsehen oder gem\u00fctlich die Beine hochlegen und telefonieren, noch ist das alles verbotenund teilwesie auch unm\u00f6glich. In nicht allzu ferner Zukunft k\u00f6nnte es aber zum allt\u00e4glichen Bild auf unseren Stra\u00dfen geh\u00f6ren, und die Fahrer von heute k\u00f6nnten in selbstfahrenden Autos nur noch Passagiere sein. In Frankreich sollen bereits zwischen 2020 und 2022 sogenannte \u201eLevel-3\u201c-Fahrzeuge, die z.B. selbstst\u00e4ndig die Spur halten oder wechseln k\u00f6nnen, f\u00fcr \u00f6ffentliche Stra\u00dfen freigegeben werden.<\/p>\n

Fahrassistenzsysteme wie Einparkhilfen, Bremsassistenten, automatische Abstandskontrolle etc. sind schon jetzt Teil eines jeden neuen Autos. Bis die Fahrzeuge sich auch komplett selbst\u00e4ndig ihren Weg durch den Verkehr bahnen k\u00f6nnen, wird es aber noch einige Jahre dauern. Daf\u00fcr muss die Technik absolut zuverl\u00e4ssig sein, da die Verkehrsteilnehmer nicht mehr st\u00e4ndig auf den Verkehr achten werden. Dabei kommt es nicht zuletzt auf Sensoren, wie die Radarsensoren an, die auch heute schon Hindernisse erkennen und sogar eine Vollbremsung einleiten k\u00f6nnen, wenn es sein muss. An Sensoren in autonomen Autos werden noch weit h\u00f6here Anforderungen gestellt, da im Fall der F\u00e4lle der Hersteller daf\u00fcr verantwortlich ist, Unf\u00e4lle zu verhindern, wenn es keinen Fahrer mehr gibt, der eingreift.<\/p>\n

Aus diesem Grund liegt die Latte in Sachen Sicherheit und Zuverl\u00e4ssigkeit bei den Herstellern sehr hoch und jeder einzelne Sensor wird \u00fcber Millionen Kilometer hinweg getestet. Das bedeutet, dass jede Menge Autos auf lange Testfahrten geschickt werden m\u00fcssen, und sollte dann ein Fehler mehr als ein Mal auftreten, wird der Sensor nachgebessert und alles geht von vorne los. Ein ausgesprochen zeitraubender und kostspieliger Prozess.<\/p>\n

\u201eDas sind eine Menge Kilometer\u201c, sagt Dr.-Ing. Thomas Dallmann, Leiter der Forschungsgruppe Aachen am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR<\/a>. \u201eZudem m\u00fcssen ja mehrere Sensoren getestet werden, um die Zuverl\u00e4ssigkeit statistisch nachweisen zu k\u00f6nnen. Das bedeutet, dass mehrere Testfahrzeuge mit Sensor lange unterwegs sein m\u00fcssten.\u201c<\/p>\n

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Einkanalige Version des ATRIUM-Radarzielsimulators \u00a9 Fraunhofer FHR<\/figcaption><\/figure>\n

Tests ins Labor verlagern<\/h3>\n

Forscher des Fraunhofer-Instituts in Wachtberg haben nun einen Weg gefunden, viele dieser Testfahrten von der Stra\u00dfe ins Labor zu verlagern. Mithilfe eines neuen Testger\u00e4ts k\u00f6nnen den Sensoren n\u00e4mlich k\u00fcnstliche Szenerien vorgegaukelt werden, die den realen Bedingungen im Stra\u00dfenverkehr sehr nahe kommen.<\/p>\n

Radarsensoren werden bereits auf diese Weise im Labor getestet. Sie senden ein Signal aus, das von verschiedenen Gegenst\u00e4nden reflektiert wird. Die Sensorelektronik kann dann anhand des Echos die Szene analysieren und messen. Wie weit sind die Objekte entfernt, oder auch, wie schnell bewegen sie sich \u2013 eine Funktion, die Autofahren, die zu schnell unterwegs sind, immer mal wieder teuer zu stehen kommt.<\/p>\n

Dieses Prinzip konnte mithilfe sogenannter Radarzielsensoren bereits im Labor nachgestellt werden. \u201eDiese Sensoren nehmen die vom Fahrzeugradar ausgesandten Radarstrahlen auf. Anschlie\u00dfend ver\u00e4ndern sie dieses Radarsignal so, als h\u00e4tte es Gegenst\u00e4nde getroffen \u2013 und schicken diese Information als k\u00fcnstliches Echobild zur\u00fcck zum Auto. Der Radarzielsensor gaukelt dem Fahrzeugradar also eine k\u00fcnstliche Landschaft vor\u201c, erkl\u00e4rt man beim Fraunhofer-Institut. Und das alles im Labor, ohne dass ein einziges Auto auf die Stra\u00dfe geschickt werden muss. Au\u00dferdem kann der Test Tag und Nacht ohne Unterbrechungen laufen.<\/p>\n

Das Problem der wenigen Radarzielsensoren, die heute auf dem Markt sind, bestehe darin, dass sie bei weitem keine ganze Echolandschaft generieren k\u00f6nnten, betonen die Wissenschaftler. \u201eLetztlich k\u00f6nnen die meisten nur ein sehr reduziertes Bild mit einer einstelligen Anzahl von Reflexionen erzeugen und zum Autoradar zur\u00fccksenden\u201c, sagt Dallmann. \u201eIm Vergleich zur nat\u00fcrlichen Umgebung ist das extrem wenig.\u201c<\/p>\n

In der Wirklichkeit besteht eine Szenerie aus hunderten von reflektierenden Objekten: Menschen, Autos, B\u00e4umen, H\u00e4usern, Ampeln und so weiter.\u00a0 Dar\u00fcber hinaus kann bereits ein einzelnes Auto verschiedene Reflexionen an unterschiedlichen Orten erzeugen, wie Sto\u00dfstange, R\u00e4der oder Seitenspiegel. \u201eWas das Testen von Sensoren f\u00fcr das autonome Fahren angeht, ist man damit noch sehr weit von einem realistischen Setting entfernt\u00ab, so der Ingenieur.<\/p>\n

Wie ein Autokino f\u00fcr den Radarsensor<\/p><\/blockquote>\n

Radarzielsensor mit bis zu 300 Reflexionen<\/h3>\n

Gemeinsam mit seinem Team entwickelt Dallmann deshalb einen neuen, leistungsf\u00e4higeren Radarzielsensor mit dem Namen ATRIUM (Automobile Testumgebung f\u00fcr Radar In-the-loop Untersuchungen und Messungen). Im Gegensatz zu den herk\u00f6mmlichen Radarzielsensoren kann der eine vuel gr\u00f6\u00dfere Anzahl an reflektierenden Objekten erzeugen. Das Ziel der Wissenschaftler sind bis zum Projektabschluss 300 Reflexionen. \u201eDamit kann ATRIUM dem Radarsensor im Auto eine relativ naturgetreue Szene vorspielen \u2013 das ist ein wenig wie ein Autokino f\u00fcr den Radarsensor\u201c, so Dallmann.<\/p>\n

Details \u00fcber die neue Technologie kann Dallmann noch nicht bekanntgeben, da ATRIUM zum Patent angemeldet ist. \u201eWir haben den Aufbau der Sendekan\u00e4le optimiert, wodurch diese kosteng\u00fcnstig aufgebaut werden k\u00f6nnen\u201c, sagt er. \u201eDadurch lassen sich die Reflexionen so darstellen, dass diese auch aus verschiedenen Richtungen auf das Radar einfallen k\u00f6nnen.\u201c Neue Sensoren f\u00fcr das autonome Fahrzeug k\u00f6nnten dadurch jetzt realit\u00e4tsnah und in vollem Umfang getestet werden. \u201eWir werden zuk\u00fcnftig in der Lage sein, hochkomplexe Tests laufen zu lassen, dank derer sich der Zeitaufwand von Testfahrten wesentlich reduzieren l\u00e4sst.\u201c<\/p>\n

Dallmann und seine Kollegen werden den Labortestaufbau aus Fahrzeugradar und dem ATRIUM-Radarzielsensor w\u00e4hrend der Automotive Testing Expo vom 21. Mai bis zum 23. Mai in Stuttgart vorstellen.<\/p>\n

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