Daimler & die Radarsysteme – Dr. Baumgärtner
Auf der Tech.AD 2016 hielt Dr. Florian Baumgärtner von Mercedes-Benz einen Vortrag über die Verwendung von Radarsensoren im Auto.
Die Radarsensorik ist für die Assistenzsysteme sehr wichtig, nebst anderen Sensoren, wie Kameras und Lidar beispielsweise. So bezieht auch das Mercedes-Benz Intelligent Drive System einen Teil seiner Umweltdaten von den Radar-Sensoren. Die Verwendung von Radar ist zum Beispiel geeignet für den Spurhalteassistenten, das die Spur auf Hindernisse prüft. Zwischen der Geschwindigkeit von 80 km/h bis 180 km/h können damit mehrere Spuren überwacht werden. Das Auto kann damit sich selbst navigieren.
Radarsensorik kann für längere bis 250 Meter und für kürzere Strecken verwendet werden. Eine Stereokamera hat eine Reichweite von 90 Metern. Damit ist der Radar eines der wichtigsten Sensoren, da es darüber hinaus unempfindlich für Wetter- und Lichtbedingungen ist und die Umwelt schnell erfasst. Auch die Objekterkennung via Radar kann mit Mikro-Doppler ermöglicht werden. Und um des Designs-Willen, können Radarsensoren unauffällig hinter der Stoßstange platziert werden.
Doch ergeben sich daraus auch Probleme, wie Reflexionen durch die Oberfläche der Stoßstange. Diese Reflexion variiert je nach dem Material, einer eventuellen Bemalung oder anderen störenden Elementen. Dieses “Rauschen” wird von der Software herausgefiltert.
Störungen können auch im Auto auftreten und damit kann ein Echo eingefangen werden. Auch andere Radarsysteme können derart Störungen übermitteln. Dieses Echo oder diese Interferenzen können zur Erkennung eines vermeintlichen Objekts führen, das aber nicht vorhanden ist. Ähnlich wie die Sensoren von Mitsubishi vor längerer Zeit das Auto im Tunnel stoppten, weil der Radar überall Hindernisse sah.
Ein weiterer Faktor ist die Fusion der beiden Radarsensoren, da es sonst zu einer Abweichung kommt und das System womöglich zwei statt einem Objekt feststellt. Die Abweichung kann auf 30 Metern bereits vier Meter ausmachen. Die Kompensation soll das System selbst feststellen und korrigieren. Die Toleranz darf horizontal nicht zwei Grad und vertikal nicht drei Grad überschreiten. Weitere Toleranzen werden zudem herausgerechnet.
Das Forschungsteam von Mercedes-Benz, so Dr. Baumgärtner, hat auf rund 17.000 Kilometer Teststrecke 28 Interferenzvorfälle gemessen. Interferenzen entstehen vor allem bei kürzeren Distanzen, was dazu führen kann, dass man Objekte “übersieht”.
Die Sensorik hat Zukunft, denn es gibt immer mehr Fahrzeuge mit Radarsensoren, derzeit sollen es rund fünf bis sechs Prozent sein. Doch damit steigt auch die Gefahr von Interferenzen.
Als Lösung sieht Dr. Baumgärtner eine Frequenzadaption auf 79 GHz – als Standardisierung. Ein weiteres Puzzle das vor der Einführung Autonomer Fahrzeuge gelöst sein muss.
In Deutschland sind die Autos durchschnittlich 9 Jahre im Verkehr und jedes Jahr werden rund drei Millionen neue Fahrzeuge verkauft.
