Drei Unternehmen verändern die Landschaft des autonomen Fahrens

Letzten Monat haben wir an der ersten AutoSens Detroit-Veranstaltung in Halle M1 teilgenommen. Kurz gesagt, AutoSens bringt die weltbesten Ingenieure, Forscher und andere Autoritätspersonen auf dem Gebiet der Fahrzeugwahrnehmungstechnologie und des autonomen Fahrens zusammen. Hier können sich Menschen, die sich mit dieser Technologie beschäftigen, in das Netzwerk integrieren, kommunizieren und letztendlich die eigentliche Herausforderung lösen. Der Veranstalter ist der Ansicht, dass sich Menschen, die im Weltraum arbeiten, erfolgreich verbinden müssen, damit unsere Autos erfolgreich miteinander verbunden werden können.

Der Spaziergang über das Gelände der M1-Halle erwies sich als sehr informativ und aufschlussreich, von den verschiedenen Unternehmen, die ihre neueste Fahrzeugerkennungstechnologie vorstellten, bis hin zu den Vorführungen autonomer Fahrzeuge, die auf der Strecke der Anlage stattfanden. Es dauerte nicht lange, bis klar wurde, dass die Organisatoren von AutoSens einige Schwergewichte eingeladen hatten, von denen viele kleinere Unternehmen sind, die mit ihren neuartigen Ansätzen für automatisierte Technologie den Raum stören.

Hier sind drei Unternehmen, die wir getroffen haben und die unsere Denkweise über autonome Fahrzeuge verändert haben.

Imatest

Datengeschwindigkeit

Xenomatix

Neue Horizonte

Imatest

Das in Colorado ansässige Imatest bietet unvoreingenommene Bildqualitätstests für eine Reihe von Branchen, darunter mobile Elektronik, Sicherheit, medizinische Bildgebung und Automobilindustrie. Das Unternehmen liefert umfassende Software, Testcharts und Beratung in Bezug auf die Bildgebungsanforderungen eines Kunden, sei es ein Kamerahandy oder ein Satellit. Einige Unternehmen erstellen ihre eigene interne Kameratestsoftware, finden aber oft zu ihrer Bestürzung Inkonsistenzen. Imatest unterstützt Kunden hier, damit sie keine wertvolle Zeit bei der Entwicklung ihrer Produktlinie verlieren.

Bei fahrerlosen Autos sind die Auswirkungen enorm, da Kameras in der kommenden autonomen Welt eine entscheidende Rolle spielen werden. Damit die Autonomie ihr Versprechen halten kann, Kollisionen und Verkehrstote zu reduzieren, ist die Bildqualität von entscheidender Bedeutung. Imatest berücksichtigt dies, da die heutigen Automobiltrends uns weiter in die Autonomie führen.

"Unternehmen, die eine Kamera in ihr Produkt einbauen, wie eine Rückfahrkamera in einem Auto, versuchen, einen Weg zu finden, diese Produkte zu optimieren", sagte Jeff Herman, Chief Executive Officer. „Unsere Software und Diagramme können die Bildqualität dieser bestimmten Kamera testen.“

Foto: Imatest.

Bei Automobilanwendungen wird besonderes Augenmerk auf den Dynamikbereich und die Lichtqualität gelegt. Fährt beispielsweise ein Auto rückwärts aus einer dunklen Garage in die strahlende Sonne, ändern sich schlagartig die Lichtverhältnisse. Trotzdem muss die Kamera perfekt sehen. Vielleicht spielt ein Kind in der Einfahrt? Damit eine Kamera als Sicherheitseinrichtung richtig funktioniert, muss sie wichtige Details schnell und bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen entschlüsseln. Die einzigartige Software und die „sehenden Augen“-Diagramme von Imatest zeigen an, wie stark die Bildqualität einer bestimmten Kamera ist, bevor sie im Fahrzeug installiert wird.

„Die Kamera nimmt ein Bild des Testcharts auf, unsere Software erkennt das Bild und kann Ihnen sagen, wie scharf dieses Bild ist“, erklärte Herman. „Es sagt uns, wie genau es ist, wie die Farben sind, gibt es Verzerrungen oder Rauschen, ist es in der linken Ecke so scharf wie in der Mitte und so weiter. Diese Bildqualitätsfaktoren können wir mit unserer Software testen.“

Foto: Imatest.

Imatest Master wurde speziell für den wachsenden Trend der Kameranutzung entwickelt, und die Unternehmen fühlen sich unter Druck gesetzt, Kameras in rasantem Tempo zu produzieren, jede mit einer höheren Bildqualität und mehr Funktionen als zuvor. Beim autonomen Fahren sind die Implikationen wiederum enorm. Das Automobilgeschäft bewegt sich ohnehin schnell, aber in letzter Zeit hat die Entwicklung der autonomen Technologie wie eine Rakete abgehoben. Einige Verbraucher befürchten möglicherweise, dass die Geschwindigkeit, mit der sich die Technologie entwickelt, bedeutet, dass alle Fehler nicht ganz ausgearbeitet sind. Imatest Master adressiert dies auf einer Bildqualitätsebene für automatisierte Fahrzeugkameras und bietet über 30 verschiedene Testcharts zum Messen und Analysieren von Farbe, Ton, Schärfe und anderen wichtigen Faktoren.

"Die Straßensysteme sind seit Jahren darauf ausgelegt, dass wir Fahrer die Szene vor uns überblicken können", fügte Herman hinzu. „Kameras müssen sichtbares Licht schneller sehen als unsere Augen, damit sie die Szene auf die gleiche Weise überblicken können.“

Foto: Imatest.

Datengeschwindigkeit

Das in Michigan ansässige Dataspeed ist vor allem darin einzigartig, wie und warum das Unternehmen existiert. Eines der Dinge, die notwendig sind, um die Verbraucher für das automatisierte Fahren zu gewinnen, ist die Humanisierung der Technologie – alle Gadgets, Sensoren, Kameras und Module zu nehmen und ihnen eine Bedeutung zu geben, die jeder verstehen kann. Dataspeed ist ein Meister darin durch eine unglückliche Tragödie. Der Vorstandsvorsitzende des Unternehmens, Paul Fleck, verlor seine liebe Cousine Mary bei einem tragischen Unfall.

„Mary geriet in den Gegenverkehr und erlitt einen Seitenaufprall – ihre Sicht war aufgrund des Geländes behindert und sie sah das entgegenkommende Fahrzeug nicht“, erklärte Fleck. „Wäre damals V2V (Vehicle to Vehicle Technology) verfügbar gewesen, hätten beide Fahrzeuge kommuniziert und sie hätte von dem entgegenkommenden Fahrzeug gewusst, obwohl sie es nicht sehen konnte.“

Angesichts der relativen Neuheit des autonomen Fahrens wird es Fragen von der Autokäufer-Öffentlichkeit geben. Und nicht jeder Käufer wird die tiefgreifende Technik hinter der Fahrzeugwahrnehmungstechnologie verstehen (oder auch nur wollen). Was sie jedoch ansprechen wird, ist der Verlust eines geliebten Menschen. Während sich die autonome Landschaft entfaltet, kann Dataspeed die Verbraucher verstehen und sogar treffen, wo sie sich befinden.

„Ich sage meinem Team, dass ihre Arbeit eines Tages dazu führen wird, dass jemandem das Leben gerettet wird, obwohl wir den Namen dieser Person nie erfahren werden“, sagte Fleck. „Jeder, der an autonomen Fahrzeugen arbeitet, bewegt sich in gewisser Weise auf der Zeitachse nach oben, wo Autos sicherer zu fahren sind, und dies wird zu weniger tödlichen Unfällen führen.“

Foto: Carl Anthony für Automoblog.net.

Das ADAS-Kit (Advanced Driver Assistance System) von Dataspeed hilft bei der Optimierung der autonomen Fahrzeugentwicklung. Das ADAS-Kit übernimmt die Steuerung von Gas, Bremse, Lenkung und Schaltung, um beim Testen von Sensoren und anderen Elementen in Zusammenhang mit autonomen Fahrzeuganwendungen zu helfen. Nehmen wir an, ich entwickle einen bestimmten Sensor oder Algorithmus oder vielleicht sogar ein ganzes autonomes Fahrzeugsystem. Ich habe das ADAS-Kit installiert, einschließlich der Drive-by-Wire-Hardware, des Stromverteilungssystems und der Fahrzeugnetzwerkschnittstellen, damit ich meinen Sensor, Algorithmus oder mein autonomes System weiterentwickeln kann. Durch das Dataspeed-Kit kann ich Zeit sparen und viel effizientere Tests durchführen, da die oben genannten Fahrzeugsysteme bereits abgedeckt sind.

„Wir haben früh erkannt, dass die autonome Fahrzeuggemeinschaft ein sicheres, zuverlässiges und kostengünstiges Entwicklungsfahrzeug benötigt“, sagte Fleck. „Wir haben dann ein komplettes, schlüsselfertiges System entwickelt, das in einem Lincoln MKZ oder Ford Fusion/Mondeo funktioniert, das eine Computersteuerung der Gas-, Brems-, Lenk- und Schaltsysteme des Fahrzeugs ermöglicht und die Grundlage für ein vollständig autonomes Entwicklungsfahrzeug bildet.“

Derzeit sind über 100 Fahrzeuge mit dem ADAS-Kit von Dataspeed ausgestattet, und das Unternehmen arbeitet an der Entwicklung von Kernalgorithmen und neuen Hardwareprodukten.

„Die Ingenieure von Dataspeed denken ständig darüber nach, wie sie helfen können“, sagte Fleck. „Unabhängig davon, was wir entwickeln und produzieren, es wird genauso sicher, zuverlässig und kostengünstig sein wie unser ADAS-Kit.“

Foto: Carl Anthony für Automoblog.net.

Xenomatix

Leuven, Belgien, ist ein Gebiet, das für Innovation steht, und XenomatiX ist da keine Ausnahme, ein High-Tech-Unternehmen, das sich auf Sichtlösungen für die Automobilindustrie konzentriert. Nach dem Studium der OEM-Anforderungen entwickelte Xenomatix eine fortschrittliche Form von LiDAR oder Light Detection and Ranging. LiDAR misst die Entfernung zu einem bestimmten Punkt, indem es ihn mit einem gepulsten Laserlicht beleuchtet; die reflektierten Pulse werden dann gemessen, um zu bestimmen, wie weit dieser Punkt entfernt ist. Von dort aus können 3D-Darstellungen des Punktes und der Umgebung erstellt werden. Fledermäuse verwenden tatsächlich einen ähnlichen Prozess mit Schallwellen, um zu navigieren.

„Unsere LiDAR-Lösung kann die 3D-Geometrie der Fahrzeugumgebung bis zu einer Reichweite von 200 Metern berechnen“, sagte Kris De Meester, Vice President of Business Development. „Einer der Gründe, warum fast alle von LiDAR in Bezug auf autonome Fahrzeuge überzeugt sind, ist die Reichweite und Genauigkeit der Messungen.“

Das laserbasierte Solid-State-Vision-System von XenomatiX erstellt eine hochauflösende Punktwolke, die einem Fahrzeug ein genaues Ablesen der Straße ermöglicht und mögliche Objekte erkennt. Die Daten, die ins Fahrzeug zurückkehren, sind für die Insassensicherheit unerlässlich, insbesondere wenn unerwartete Überraschungen bevorstehen.

„Wenn Sie das Vorfahren dem Auto überlassen, müssen Sie die Objekte in der Umgebung kennen und wissen, in welcher Entfernung sie sich befinden“, erklärte De Meester. „Wir haben eine sehr gute Lösung für Solid-State-LiDAR, die klein, aber robust im Design und kostengünstig für die Serienproduktion ist.“

Foto: Xenomatix.

LiDAR hat Vorteile, da es durch Nebel sehen oder Straßenunebenheiten erkennen kann, die von anderen Sensoren oder Kameras übersehen werden könnten. LiDAR ist bekannt für seine Genauigkeit unabhängig von Wetterbedingungen oder Tageszeit, sei es morgens oder nachts. XenomatiX geht jedoch noch einen Schritt weiter und integriert einen einzigartigen Mehrstrahlprojektor und ein gepulstes Beleuchtungsschema. Die Kombination ermöglicht die gleichzeitige Projektion von Tausenden von Laserpunkten in einem dichten Muster, wodurch „Fehlalarme“ durch die Erzeugung von Millionen von Messungen pro Sekunde erheblich reduziert werden. Mit anderen Worten, es ist extrem präzise und diese Präzision bedeutet mehr Sicherheit für automatisiert fahrende Fahrzeuginsassen.

„Meiner Meinung nach wird LiDAR für autonome Fahrzeuge benötigt“, fügte De Meester hinzu.

Das Unternehmen implementiert auch optische Nah- und Langstreckensensoren für viele der heutigen Fahrerassistenz- und Straßenhinderniserkennungssysteme. Alle Angebote von XenomatiX sind sorgfältig geplant und basieren auf umfangreichen Recherchen.

„Wir haben mit vielen OEMs gesprochen, weil wir alle Anforderungen kennen müssen“, erklärte De Meester. „Viele der heutigen technischen Designs basieren auf den OEM-Anforderungen.“

Neue Horizonte

Unsere Liste hier ist keineswegs vollständig – es gibt viele brillante Menschen und Unternehmen, die an autonomer Fahrzeugtechnologie arbeiten. Da die autonome Welt jedoch klarer wird, glauben wir, dass Imatest, Dataspeed und XenomatiX mit ihrer Bandbreite an Erfahrungen und Innovationen uns als zukünftige autonome Fahrer (oder Mitfahrer) zugute kommen werden. Angesichts unserer jüngsten Erfahrungen bei AutoSens empfehlen wir, mehr darüber zu erfahren, wenn Sie sich für fahrerlose Fahrzeuge und den Fortschritt der Technologie interessieren. Diesen September kehrt AutoSens mit einem vollständigen Programm von Expertenrednern, ausführlichen Workshops und Fahrzeugvorführungen nach Brüssel, Belgien, zurück.

„AutoSens bringt verschiedene Ebenen industrieller Disziplinen zusammen, von Finanzingenieuren über rein technische Ingenieure bis hin zum Management auf höherer Ebene“, sagte De Meester. „Sie alle sprechen über die Probleme und Herausforderungen automatisierter Fahrzeuge und finden heraus, welche Probleme sie damit haben.“

Carl Anthony ist Chefredakteur von Automoblog und lebt in Detroit, Michigan.