Schlüssel Technologien für das autonome Fahren

Details: Veröffentlicht: 17.07.2019; Zuletzt aktualisiert: 07.08.2024; Zugriffe: 6361

Mitsubishi Electric treibt die Entwicklung des autonomen Fahrens mit innovativen Schlüsseltechnologien voran, allen voran: Hochpräzise Sensoren ermöglichen eine umfassende Umfelderfassung, während moderne Systeme zur Fahrunterstützung für erhöhte Sicherheit sorgen. Die nahtlose Vernetzung der Fahrzeuge gewährleistet eine effiziente Kommunikation und ausgeklügelte Cyberabwehr-Mechanismen schützen vor digitalen Bedrohungen.

Mitsubishi Electric autonomes Fahren

Inhalt

Gründung von High Precision Positioning Systems
- Statements aus der Chefetage
Sensor für sicheres autonomes Fahren bei jeder Witterung
Mehrschichtige Cyberabwehr schützt vernetzte Autos

Gründung von High Precision Positioning Systems

Mobile Mapping System (MMS) 17.09.2019 | Mitsubishi Electric hat den Geschäftsbereich High Precision Positioning Systems mit Sitz in der deutschen Niederlassung in Ratingen gegründet. Der neue Geschäftsbereich bietet deutschen und europäischen Kunden Schlüsseltechnologien, um die Einführung von zentimetergenauem autonomen Fahren und sicherer Fahrunterstützung zu beschleunigen.

Hierbei handelt es sich um das Mobile Mapping System (MMS) und den hochpräzisen zentimetergenauen Positionierungsempfänger „Aqloc“ für Anwendungen in Straßen- und Nutzfahrzeugen, Schiffshäfen, Drohnen sowie im Agrarbereich.

Aqloc wird mit GNSS-Diensten sowie Services zur Erweiterung von Positionierungsdaten von Sapcorda, einem Gemeinschaftsunternehmen von Mitsubishi Electric, Bosch, Geo++ und U-blox, kompatibel sein.

MMS verwendet auf dem Fahrzeug montierte GNSS-Antennen, Laserscanner und Kameras, um 3D-Positionierungsdaten für Straßen mit hoher Genauigkeit zu erfassen und erstellt umfassende, hochauflösende 3D-Karten, die zur Unterstützung des autonomen Fahrens benötigt werden.

Mitsubishi09193 Mitsubishi Electric Corporation bietet seine mobilen Karten- und hochpräzise Positionierungssysteme in Europa, Nordamerika, Asien und Ozeanien an, wo die Nachfrage nach hochpräzisen und effizienten Geländeaufnahmen und Infrastrukturinspektionen voraussichtlich weiter steigen wird.

Statements aus der Chefetage

"Wir nutzen unsere Erfahrung aus der Entwicklung des japanischen Quasi-Zenith-Satellitensystems (QZSS) und des Centimeter-Level Augmentation Service (CLAS), welche bereits in Japan zentimetergenaue Positionsdaten bieten.

Darüber hinaus investierte Mitsubishi Electric in Dynamic Map Platform, ein 3D-Kartierungsprojekt in Japan, das im Februar 2019 die US-Amerikanische Firma Ushr übernahm und damit einen wichtigen Beitrag zur Infrastruktur für autonomes Fahren leistete.

Wir möchten mit unserem technologischen Know-how und unserer Erfahrung den Weg für präzises und sicheres autonomes Fahren in Europa ebnen", sagt Kenji Nakakuki, Division Manager, High Precision Positioning Systems, Mitsubishi Electric Europe B.V.

Mitsubishi09194 Das MMS und Aqloc werden von der japanischen Muttergesellschaft Mitsubishi Electric Corporation hergestellt, einem führenden Hersteller, der seit den 1960er Jahren zur Erforschung und Entwicklung der Raumfahrt beiträgt und als Hauptvertragspartner oder großer Subunternehmer an der Produktion von mehr als 500 japanischen und internationalen Satelliten beteiligt war.

"Wir freuen uns, dieses neue Geschäftsfeld in unser breites Mobilitätsportfolio aufzunehmen, das bereits Automobilausrüstungen, Leistungshalbleiter und Schienenverkehrssysteme umfasst. Der Geschäftsbereich High Precision Positioning Systems rundet unseren Mobilitätsbereich ab. Damit bietet das neue Geschäftsfeld deutschen und europäischen Kunden wesentliche Technologien für das hochpräzise autonome Fahren", erklärt Andreas Wagner, Präsident der deutschen Niederlassung von Mitsubishi Electric in Ratingen.

Sensor für sicheres autonomes Fahren bei jeder Witterung

Mitsubishi sicheres autonomes Fahren

17.07.2019 | Mitsubishi Electrics Information Technology R&D Center in Japan hat eine neue Sensortechnologie entwickelt, die eine hochpräzise Erfassung von Fahrzeugperimetern auch bei dichtem Nebel oder starkem Regen ermöglicht. Die Technologie soll eine robuste Funktion von autonomen und assistierten Fahrsystemen auch bei rauen Witterungsbedingungen, unter denen die Erkennungsgenauigkeit konventioneller Sensoren abnimmt, ermöglichen.

Die allgemeine Forschung und Entwicklung zu Sensoren, die in autonomen und assistierten Fahrsystemen verbaut werden, ist auch weiterhin auf die Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit konzentriert. Diese Systeme beruhen auf verschiedenen Arten von Sensoren, die Positionen, Geschwindigkeiten, Größen usw. von Hindernissen im Weg von Fahrzeugen bestätigen. Bisher lieferten herkömmliche Systeme mit solchen Sensoren jedoch keine zuverlässige Leistung bei beispielsweise dichtem Nebel oder starkem Regen, da diese Bedingungen die Durchlässigkeit von elektrischen- und Laser-wellen, sowie die Kamerasicht verschlechtern.

Schrittmotor | Präzise low cost Positionierung

Die neuentwickelte robuste Technologie wählt und kombiniert Daten von gleich mehreren Sensoren am Fahrzeug basierend auf ihrer Zuverlässigkeit. Von verschiedenen Sensoren erfasste Zeitreihendaten (Geschwindigkeit, Breite, Ausrichtung, Abstand usw.) werden in Echtzeit analysiert, um vorherzubestimmen, wie zuverlässig die Daten der einzelnen Sensoren je nach Wetterlage basierend auf den entsprechenden Funktionen sind. Durch die Auswahl und Kombination von Daten mit einer so ermittelten hohen Zuverlässigkeit ist eine hochpräzise Erkennung auch bei rauen Witterungsbedingungen möglich.

Sichere Vollbremsung im Testzentrum

Die Technologie wurde in einem Testzentrum in Japan in einem Fahrzeug mit autonomen Vollbremssystem (AEB) eingesetzt, um die Leistung von echten Fahrzeugen bei rauem Wetter zu überprüfen. Dabei wurde bestätigt, dass das AEB-System selbst unter Bedingungen, bei denen gängige Sensoren sonst stark an Genauigkeit einbüßen, eine sichere Vollbremsung durchführen konnte.

In Zukunft wird das Unternehmen die Technologie in tatsächlichen Umgebungen weiter testen und die Entwicklung mit dem Ziel einer Vermarktung ab 2023 fortsetzen. Man geht davon aus, dass die Technologie in Zukunft in autonomen Fahrzeugen eingesetzt werden kann, um sichere und präzise Spurwechsel auch bei rauen Witterungsbedingungen zu gewährleisten.

Auswahl und Kombination von Daten verschiedener Sensoren

Unterschiedlichen Sensoren erfassten Zeitreihendaten wie Geschwindigkeit, Breite, Ausrichtung und Abstand, die mit den auf den entsprechenden Funktionen basierenden prognostizierten Daten und Werten verglichen wurden. Echtzeit-Berechnungen prognostizierten die Zuverlässigkeit der Daten der einzelnen Sensoren, die vom Wetter abhängen. Das System wählte dann als sehr zuverlässig prognostizierte Daten aus und kombinierte sie. So ließ sich die Funktion von autonomen und assistierten Fahrsystemen auch bei dichtem Nebel oder starkem Regen demonstrieren.

AEB-Systems auch bei rauem Wetter leistungsfähig

Lidar: Lichtdetektions- und Entfernungsmesssystem

Die Tests, die raue Witterungsbedingungen simulieren, erfolgten in einer Einrichtung des gemeinnützigen Japan Automobile Research Institute. Es wurde ein AEB-System bei starkem Regen (Niederschlag von 80 mm/h) mit einer maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit von 40 km/h getestet. Dank der erfolgreichen Erkennung von Objekten, die die Notbremsung auslöste, konnte eine normale Funktion des AEB-Systems belegt werden.

Zudem wurde das System bei dichtem Nebel mit einer Sichtweite von 15 m und einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 10 bis 15 km/h getestet. Alle Tests bei starkem Regen wurden nachts wiederholt. Außerdem erfolgten Tests, bei denen die Erkennungsgenauigkeit der Kamera durch Hintergrundbeleuchtung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 10 bis 40 km/h erheblich beeinträchtigt war. Unter allen Bedingungen wurde das AEB-System erfolgreich aktiviert.

Ein Lidar Sensoren bietet keine gute Leistung bei Nebel (in der Luft enthaltenes Wasser absorbiert Impulslasersignale). Daher kann das System anhand von Daten von einem Lidar unter solchen Bedingungen vorhandenen Nebel bestimmen. Die Ergebnisse dieses Tests werden bei der Berechnung der Zuverlässigkeit berücksichtigt, um genauere Erkennungsfunktionen zu ermöglichen.

Mehrschichtige Cyberabwehr schützt vernetzte Autos

Mitsubishi Electric Vernetztes Fahren

14.06.2019 | Die Mobilitätsbranche bewegt sich rasant auf die sogenannte Ära der „Smart Mobility“ zu, was grundsätzlich auch vernetztes und teilweise bis ganz autonomes Fahren bedeuten wird. Mitsubishi Electric entwickelt mehrschichtige Cyberabwehr-Technologie für vernetzte Autos im Zeitalter der sich dynamisch entwickelnden Smart Mobility.

Fahrzeuge werden zunehmend mit Kommunikationsfunktionen ausgestattet und setzen auf Verbindungen zum Internet oder auch zu mobilen Geräten wie Smartphones. In den meisten modernen Fahrzeugen ist schon heute eine Haupteinheit verbaut, welche die verschiedensten Prozesse steuert – etwa die diversen Fahrerassistenzsysteme. Beim vernetzten und autonomen Fahren kommuniziert die Haupteinheit über das Internet mit weiteren Fahrzeugen und Datenbanken. Das macht sie gleichzeitig anfällig für Cyberangriffe und sogar für eine bösartige Fernsteuerung.

Robuste Sicherheitsfunktionen

mitsubishi20619 Mitsubishi Electrics Information Technology R&D Center in Japan hat nun auf Basis langjähriger Expertise in der Entwicklung von Sicherheitssystemen für kritische Infrastruktur eine mehrschichtige Abwehr entwickelt, die vernetzte Fahrzeuge vor Cyberangriffen durch eine Vielzahl von robusten Sicherheitsfunktionen schützt.

Die neuentwickelte Technologie blockiert korrupte Zugriffsversuche durch beispielsweise ein Einbruchserkennungssystem ohne Hochlastverarbeitung und eine sichere Boot-Technologie, der „Fast Secure Boot“, welche die Softwareintegrität während des Bootvorgangs schnell überprüft. So stellt sie ein sicheres Booten beim Hochfahren der Haupteinheit und damit die Softwareintegrität aller Fahrzeugsysteme sicher – mit vergleichsweise höherem Tempo und geringerer Prozessorbelastung als bei herkömmlichen Sicherheitssystemen.

Hohe Rechenlast erfordert

Konventionelle Angriffserkennungen müssen sogenannte Pakete inspizieren, um bestimmte Angriffsbefehle zu identifizieren, die eine Verarbeitung mit hoher Rechenlast erfordern. Mitsubishi Electrics Cyber-Angriffserkennungstechnologie ist für allgemeine IT-Systeme entwickelt, die derartige Angriffe identifiziert. Die Technologie wurde nun auf Fahrzeuggeräte angewendet, um die Erkennung fortgeschrittener Cyber-Angriffe ohne Hochlastverarbeitung zu ermöglichen.

Elektrofahrzeuge weltweit kabellos Laden mit offenen Standards

Die Sicherheitsfunktion Fast Secure Boot ermöglicht es zudem, die Integrität der Software während des Bootvorgangs zu überprüfen. Ein herkömmlicher sicherer Boot hat den Nachteil, dass die Verarbeitungszeit relativ lange dauert, da die gesamte Software geladen und verifiziert werden muss. Um dieses Problem zu lösen, reduzierte das Unternehmen die Menge der zu verifizierenden Daten, indem es sich auf die wesentlichen Teile der Software konzentriert, was in weniger als 10 % der Zeit eines Bootvorgangs mit herkömmlicher Technologie resultiert.

Adaption von krisitscher Infrastruktur

Die neue mehrschichtige Abwehr von Mitsubishi Electric erreicht somit eine robuste Sicherheit des Fahrzeugs, indem sie die Sicherheitsfunktionen der Haupteinheit, der Hauptverbindung des Fahrzeugs zum Internet, stärkt. Die entwickelte Technologie wurde für Fahrzeugsysteme, die nur über begrenzte Maschinenressourcen verfügen, adaptiert von einer mehrschichtigen Abwehr, die ursprünglich aus Anwendungen in kritischer Infrastruktur, wie Systemen für Strom, Erdgas, Wasser, Chemikalien und Erdöl stammt.

Kettcar für Erwachsene schafft bis zu 200 km Reichweite

Als sich rasant entwickelnder Bereich hat vor allem die Smart Mobility große Bedeutung für das Unternehmen. Zwischen dem 5. und 7. November wird die deutsche Niederlassung Visionen und konkrete Lösungen während der brandneuen internationalen Fachmesse Mobility Electronics Suppliers Expo (MES Expo) auf der Berliner Messe vorstellen. Innovative Mobilitätslösungen von modernster Zugtechnik, hochpräzisen Positionssystemen bis hin zu wegweisenden Fahrzeugkonzepten mit einem Fokus auf Sicherheit, Zuverlässigkeit, Komfort und Nachhaltigkeit werden im Zentrum stehen.