Vehicle driving at night with a deer being detected through the thermal sensing system

ADAS auf neuem Niveau: Wärmebild- und Radartechnologien vereint für eine verbesserte Erkennungsfähigkeit

In den letzten fünf Jahren hat der Einsatz von Fahrerassistenzsystemen (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) erheblich zugenommen. Nach Angaben des Verkehrsministeriums der Vereinigten Staaten sind mittlerweile mehr als 90 % der für den nordamerikanischen Markt produzierten PKW-Flotte mit ADAS-Technologien ausgestattet, darunter Kollisionswarnsysteme, Spurhalteassistenten, automatische Notfallbremssysteme und mehr.

Diese Systeme sollen die Sicherheit weiter erhöhen und Unfälle vermeiden, indem sie Frühwarnungen ausgeben, die zu schnelleren Reaktionen der Fahrer_innen oder in einigen Fällen zu automatischen Systemeingriffen führen können. Auch wenn das Potenzial für mehr Sicherheit groß ist, stoßen herkömmliche ADAS-Sensoren und -Kamerasysteme bei ungünstigen Witterungs- und Sichtverhältnissen wie Nacht, Nebel, Regen und Schnee oft an ihre Grenzen.

Parvinder Walia, Director of Material Science holding pellets made from post-consumer recycled materials

Colored boxes represent classifications (vehicle, pedestrian, 2-wheeler) from thermal imaging, while numbers indicate distance measurements from radar, combining the strengths of both systems.

Die Bewältigung der Herausforderung, potenzielle Bedrohungen in diesen anspruchsvollen Umgebungen zu erkennen und korrekt zuzuordnen, ist für die nächste Generation von ADAS entscheidend. Der Schlüssel zur Überwindung dieser Einschränkungen könnte in der Kombination von Wärmebild- und Doppler-Radargeräten liegen. Diese Technologie der nächsten Generation könnte herkömmliche Detektionssysteme sowie komplexe LiDAR-basierte Systeme ergänzen oder sogar ersetzen.

Dieser Bereich ist eine der Kernkompetenzen von Magna, einem führenden Unternehmen im Bereich Design, Entwicklung und Lieferung von ADAS-Systemen für das gesamte Fahrzeug, einschließlich Wärmebild- und Radartechnologien. Das Wärmesensorik-System von Magna nutzt beispielsweise Echtzeit-Wärmebilder, um die Wahrnehmung der Fahrer_innen bis zu viermal über die Reichweite der Scheinwerfer hinaus zu erweitern und Fußgänger_innen, Radfahrer_innen und Tiere mit einer Distanz bis zu 200 Meter vor dem Fahrzeug zu erkennen.

Durch die Kombination der Vorteile der Wärmesignaturerfassung und der Fähigkeit des Radars, Standort, Geschwindigkeit und Richtung eines Objekts zu bestimmen, kann dieses fortschrittliche System eine schnellere und zuverlässigere Analyse der Umgebung auch unter ungünstigen Bedingungen ermöglichen. Das bedeutet, dass Fahrer_innen – oder automatisierte Interventionssysteme – mehr Zeit haben, zu reagieren und Unfälle zu vermeiden, selbst bei den schwierigsten Witterungs- oder Fahrsituationen.

Zusätzlich zu den verschiedenen Sensorfunktionen wird KI-gestütztes maschinelles Lernen eingesetzt, um Sensordaten durch frühzeitige Zusammenführung früher zu verarbeiten und Fußgänger_innen, Tiere und andere Objekte genauer verfolgen zu können. Dies erhöht die Leistung und Zuverlässigkeit des Systems und verringert gleichzeitig die Zahl der Fehlalarme.

Das Ergebnis ist ein präziseres, robusteres ADAS, das das Vertrauen der Fahrer_innen stärkt und die Angst vor schwierigen Fahrbedingungen verringert. Die Kombination von Wärmebild- und Radartechnologien ist ein bedeutender Entwicklungsschritt, der weit über die geringfügigen Verbesserungen der derzeitigen Systeme hinausgeht.

Darüber hinaus sind die Kosten und die Skalierbarkeit von bildgebenden Radar- und Wärmesensoren wettbewerbsfähig, insbesondere im Vergleich zur Komplexität von LiDAR-basierten Systemen, die heute vor allem in Anwendungen im Premiumsegment zu finden sind. Dadurch wird die fortschrittliche Technologie für den Massenmarkt leichter zugänglich.

Künftige Systeme könnten auch Elemente enthalten, die die Umgebung des Fahrzeugs und die Reibung der Straßenoberfläche auswerten, um Fahrer_innen zu helfen, fundiertere Entscheidungen über Bremsaktionen und andere sicherheitsrelevante Maßnahmen zu treffen. Die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug kann die ADAS-Fähigkeiten durch den Austausch von Sensordaten weiter verbessern.

Letztendlich ist es das Ziel, die Sicherheit und Reaktionszeiten bei widrigen Fahrbedingungen zu verbessern – und die Kombination aus Wärmebildtechnik und bildgebendem Radar hat das Potenzial, dies wie nie zuvor zu erreichen.

Parvinder Walia, Director of Material Science

Tobias Aderum

Das Ziel ist die Verbesserung der Sicherheit und der Reaktionszeit unter ungünstigen Fahrbedingungen. Die Kombination von Wärmebildtechnik und Bildradar hat das Potenzial, dies wie nie zuvor zu ermöglichen.

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