Autonomes Fahren: Projekt Dragonfly geht in die nächste Runde

LiDAR-Abstandmessung in Scheinwerfern verbessert die automatische Umfelderkennung

Frontscheinwerfer © ZKW Group
Frontscheinwerfer © ZKW Group
Fahrer mit Bordcomputer © ZKW Group
Fahrer mit Bordcomputer © ZKW Group
V.l.n.r.: ZKW Technologiemanager Thomas Reiter und Dragonfly Projektleiter Georg Pitterle, Christoph Bierwipfl (ZKW), Carsten Simon und Stefan Geissler (IAV), Oleksandr Chistov und Johannes Ivancsics (ZKW), Thomas Fritzsche (IAV), Roman Popp (ZKW) und Carsten Schröter (IAV) © ZKW Group
V.l.n.r.: ZKW Technologiemanager Thomas Reiter und Dragonfly Projektleiter Georg Pitterle, Christoph Bierwipfl (ZKW), Carsten Simon und Stefan Geissler (IAV), Oleksandr Chistov und Johannes Ivancsics (ZKW), Thomas Fritzsche (IAV), Roman Popp (ZKW) und Carsten Schröter (IAV) © ZKW Group

07.10.2020

Vor rund einem Jahr hat ZKW das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „Dragonfly“ vorgestellt. Dabei hat der Lichtsysteme-Spezialist optische Sensoren in den Scheinwerfer eines Testfahrzeugs integriert, um damit automatisierte Fahrfunktionen zu ermöglichen. Nun wurde das System mit LiDAR erweitert – eine Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung.

Diese ermöglicht eine exakte Distanzmessung auch bei Nacht, verbessert die Lichtsteuerung und unterstützt damit die Verkehrssicherheit wesentlich. „Project Dragonfly soll eine auf Sensorik basierte Rundumsicht schaffen, die für das autonome Fahren grundlegend ist. Ziel des Forschungsprojekts ist es, die Sicherheit im Straßenverkehr weiter zu erhöhen“, erklärt Oliver Schubert, CEO der ZKW Group.

Digitale Scheinwerfer als Licht der Zukunft

Neben hochauflösenden Kameras hat ZKW nun auch LiDAR (light detection and ranging) Sensoren in die Hauptscheinwerfer des Project Dragonfly-Testfahrzeugs integriert. Damit kann das Sichtfeld auch bei Nacht deutlich erweitert werden. Vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge, aber auch Querverkehr, lassen sich früher erkennen. Die Scheinwerfer befinden sich an strategisch idealen Positionen, um mittels Sensorsystemen eine 360-Grad-Sicht, ähnlich wie die einer Libelle, rund um das Fahrzeug zu ermöglichen. „Das Dragonfly-System kann dank künstlicher Intelligenz andere Verkehrsteilnehmer und Verkehrszeichen erkennen, Entfernungen sowie Geschwindigkeiten berechnen und daraus Steuerbefehle für das Fahrzeug erzeugen. Unterstützt wird die Sensorik für das autonome Fahren durch intelligentes Licht von ZKW mit einer Auflösung von bis zu 1,3 Millionen Pixel“, so Gerald Böhm, Leiter der Vorentwicklung der ZKW Group.

Verbessertes Zusammenspiel zwischen Licht und Sensorik

Im vergangenen Jahr hat ZKW auf vier freigegebenen Teststrecken in Österreich mehr als 1.000 Kilometer mit dem Dragonfly-Demofahrzeug absolviert. Getestet wurde u.a. auf der A1 bei Ybbs, A21 bei Steinhäusl, S1 bei Vösendorf und auf der A4 bei Schwechat. Dabei hat sich gezeigt, dass dank LiDAR das Zusammenspiel zwischen Licht und Sensorik und damit die Sicherheit wesentlich verbessert werden konnte. Insbesondere automatische Lichtfunktionen wie das selbsttätige Auf- und Abblenden bei Gegenverkehr oder das gezielte Ausblenden von Fußgängern und Tieren sind dank der exakten Distanzmessung deutlich präziser. Denn LiDAR erweitert die Sensorsicht und steuert das Licht gezielt dorthin, wo es zur Objekterkennung benötigt wird. So lassen sich Hindernisse wie ein Reh oder Fußgänger auf der Fahrbahn oder auch unübersichtliche Kurven früher erkennen. „Die Tests haben aufgezeigt, dass sich die Umfeldwahrnehmung mit dem integrierten Lichtsystem deutlich optimieren lässt. Damit leisten wir einen wichtigen Beitrag zum Thema hochautomatisiertes Fahren“, so Böhm.

Schrittweise Sensorintegration

Bis Ende des Jahres sollen die Scheinwerfer des Demo-Fahrzeugs zusätzlich um neu entwickelte, digitale Lichtmodule erweitert werden. Darüber hinaus sind weitere Infrarot- und Radar-Sensoren sowie zusätzliche Kameras geplant, um eine 360-Grad-Sicht zu realisieren. „Für automatisiertes Fahren auf Level 3 bis 5 sind je nach Angabe des Herstellers 30 bis 50 Sensoren am Fahrzeug notwendig. Ziel ist es, die Sensorik in smart designte Scheinwerfer zu integrieren. Damit können wir Synergien wie Stromversorgung, Anbindung an Datenbus, elektronische Steuergeräte, Enttauung/Enteisung und Reinigung nutzen. ZKW produziert heute Scheinwerfer für optimales Licht für den Fahrer und in Zukunft auch optimales Licht für die Sensorik“, erläutert Gerald Böhm.

www.zkw-group.com