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Technology Outlook 2019
Big Data, nachhaltige Lebensmittelproduktion und Photovoltaik: Auf diese und weitere Technologien sollte die Schweiz setzen.
Als einfachste der heutigen Methoden verwenden Kameras Lichtwellen, um die Welt zu erfassen. Sie müssen durch fortschrittliche maschinelle Lerntechniken zur Bilderkennung unterstützt werden, aber sie sind am effektivsten in der Erkennung von Formen wie beispielsweise Hindernissen auf der Strasse oder Buchstaben auf einem Schild. Ihre Wirksamkeit kann jedoch durch Licht, starker Regen oder Dunkelheit eingeschränkt sein. Solche Bedingungen beeinträchtigen die Fähigkeit eines Fahrzeugs, Veränderungen in seiner Umgebung genau zu erkennen und darauf zu reagieren.
Basierend auf der gleichen Technologie, die auch für die Flugzeugnavigation verwendet wird, bieten diese Systeme die genaueste Darstellung der Entfernung von physikalischen Objekten unter Verwendung elektromagnetischer Wellen. Je mehr Sensoren an einem Fahrzeug angebracht sind, desto genauer ist das Bild. Allerdings erhöht sich mit der Zahl der Sensoren auch die Wahrscheinlichkeit, dass sie interferieren und sich gegenseitig stören. Unterschiedliche Frequenzen können genutzt werden, um unterschiedliche Weltverständnisse zu entwickeln, von der Distanzsicht bis zu detaillierten Nahaufnahmen.
Diese Systeme nutzen gepulstes Laserlicht und seine Reflexionen, um ein präzises Verständnis der Welt zu entwickeln. Sie werden am besten für die hochauflösende Nahfeldaufnahme eingesetzt. Wie Kameras sind sie sehr anfällig für Umweltprobleme, zumal wechselnde Lichtverhältnisse unterschiedliche Kalibrierungen erfordern.
V2X, also die drahtlose Kommunikation von Fahrzeugen mit anderen Fahrzeugen, Schildern, Cloud-Anwendungen und sonstiger Infrastruktur, birgt ein grosses Potenzial für sichereres Fahren. Mit dieser Art von Verbindungen können Autos die Absichten anderer Autos um sich herum erkennen und sich effizienter anpassen als menschliche Fahrer. Diese Kommunikation erschliesst zudem Informationen über Veränderungen im Verkehrsfluss jenseits der Sichtlinie eigener Sensoren, wie zum Beispiel stehender oder verlangsamter Verkehr um die Ecke. Die Umsetzung erfordert hohe Investitionen in die Infrastruktur und eine standardisierte Kommunikation aller Fahrzeuge. Sie wird auch strenge Anforderungen an die Verbesserung der Zuverlässigkeit von drahtlosen Verbindungen stellen, insbesondere bei Bewegungen mit hoher Geschwindigkeit.
«Einige Unternehmen haben einen bevorzugten Ansatz bei der Sensorik, doch eines ist klar: Vollständig autonome Fahrzeuge benötigen alle Informationen, derer sie habhaft werden können», sagt Frederic Weiller, Senior Director of Solutions Marketing bei Keysight Technologies. «So wie wir unser Sehvermögen und unser Gehör nutzen, um zu verstehen, was in der Welt geschieht, werden unsere automatisierten Autos mehrere Sinne benötigen, um effektiv zu funktionieren. Jeder Sinn muss die höchsten Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit erfüllen. Der Strassenverkehr kann unvorhersehbar sein, selbst wenn sich alle Fahrzeuge synchron zueinander bewegen, und winzige Unterschiede in der Art und Weise, wie ein Signal empfangen wird, können einen erheblichen Unterschied in der Reaktion des Fahrzeugs ausmachen.»
Aktuelle Fahrzeuge mit Assistenzsystemen verfügen über bis zu 24 unterschiedliche Radarsensoren. Jeder einzelne muss sorgfältig abgestimmt werden, um sicherzustellen, dass er die anderen um sich herum nicht stört, während er gleichzeitig das bestmögliche Signal empfangen muss. Um dies zu erreichen, müssen die Automobilhersteller strenge Tests durchführen. Diese Sensoren können durch andere Signale, Wetterbedingungen sowie Hardwareeinschränkungen beeinflusst werden. Trotzdem müssen sie konsistente und genaue Ergebnisse liefern. Die richtige Wahl der Sensoren ist der Schlüssel für die Zukunft des autonomen Fahrens und wird dazu beitragen, die Betriebseffizienz von fahrerlosen Fahrzeugen zu gewährleisten und gleichzeitig das Vertrauen der Menschen zu gewinnen.
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