Measurement solutions from Rohde & Schwarz are helping to make safe autonomous driving possible

Automotive

Autos mit Adleraugen

Welche Rolle spielen Messlösungen von Rohde & Schwarz bei der Vision vom automatisierten Fahren?

Der Deutschen liebstes Kind steuert auf die Autonomie zu. Die Idee bewegt Tech-Aficionados und Auto-Enthusiasten weltweit. Mit maßgeschneiderten Lösungen trägt Rohde & Schwarz dazu bei, sicheres autonomes Fahren möglich zu machen.

Das automatisierte, vernetzte Fahren verspricht eine deutliche Steigerung von Verkehrssicherheit und Komfort.
Das automatisierte, vernetzte Fahren verspricht eine deutliche Steigerung von Verkehrssicherheit und Komfort.

Mobilität von morgen bewegt

E-Mobilität, Vernetzung und autonomes Fahren heißen die Mega-Trends in der Branche. Die Automobilindustrie erfindet sich von Grund auf neu. Das geht so weit, dass einige Firmen sogar den klassischen Fahrzeugbau in Frage stellen. Tesla-Konkurrent Zoox etwa entwickelt zuerst die autonome Technik und darum herum das Auto. Neue Metaphern für das Gefährt der Zukunft werden bereits ausgegeben: Smartphone auf Rädern, lässiger Tech-Traum, rollender Manager, mobile Chillout-Lounge - um nur einige Beispiel zu nennen.

Wie kaum etwas anderes steht das fahrerlose Auto für die Macht, mit der Zukunftstechnologien und Digitalisierung unser alltägliches Leben verändern werden. Das automatisierte, vernetzte Fahren verspricht eine deutliche Steigerung von Verkehrssicherheit und Komfort. Einem autonomen Fahrzeug zu vertrauen, ist dennoch für viele ein großer Schritt.

Auf dem Weg zum Roboterauto

Beim autonomen Fahren sind fünf Stufen definiert: vom assistierten zum teilautomatisierten, hochautomatisierten, vollautomatisierten bis zum autonomen Fahren. Teilautomatisierte Systeme (Level 2) sind bereits Realität, eine Serienreife für hochautomatisiertes Fahren (Level 3) ist in Entwicklung.

Der Countdown läuft: Unternehmen weltweit stecken Milliarden in die Entwicklung und fahren Millionen von Testkilometern, real und virtuell. Auf der Marketing-Rennstrecke überbieten sich Firmen mit Vorhersagen zur Marktreife der ersten Roboterautos. 2030, 2025, 2021?

„Autonomes Fahren wird kommen“, sagt Jürgen Meyer, Vice President Market Segment Automotive bei Rohde & Schwarz, „aber nicht so schnell, wie manche meinen. Verlässliche rechtliche Rahmenbedingungen stehen aus. So gibt es z.B. Funktionen, die in den USA zugelassen, in Europa aber noch nicht erlaubt sind. Auch gibt es noch viele technische Hürden zu nehmen.“

Lösungen für alle Trends in der Automobilindustrie
In modernen Fahrzeugen sind immer mehr HF-Standards, Radare und Hochgeschwindigkeits-Datenbusse integriert. Für Automobilhersteller wird es immer schwieriger zu verifizieren, dass unerwünschte elektronische Aussendungen innerhalb spezifizierter Grenzen verbleiben und Fahrzeuge immun sind gegen externe Störquellen.

Lösungen für alle Trends in der Automobilindustrie

Das komplexe Zusammenspiel der verschiedenen drahtlosen Technologien wie Radar, WiFi, Bluetooth®, V2X-Kommunikation und Notruf erfordert umfassende Tests. Das macht Rohde & Schwarz zu einem elementaren Enabler von unfallfreiem, autonomen Fahren. „Unser Portfolio ist ganz auf den Bedarf der Automobilindustrie zugeschnitten. Bei Testlösungen für Radarsensoren, Automotive-Ethernet-Konformität, EMI-Pre-Compliance und EMV-Konformität sind wir bereits Marktführer“, erläutert Meyer. „Kurz gesagt, wir unterstützen bei allem, was funkt und kommuniziert – und das wird aktuell im Bereich Automotive deutlich mehr.“

Gemeinsam mit anderen Sensoren wie Lidar, Kameras und Ultraschall spielen Radare eine Schlüsselrolle bei gegenwärtigen und zukünftigen Fahrerassistenzsystemen (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS). Automotive-Radare dienen den Fahrzeugen als Auge, sie werden bereits millionenfach hergestellt, in Premiumfahrzeugen gehören sie zur Serienausstattung. Radare stört es nicht, wenn es neblig ist oder schneit. Indem sie Lage, Abstand, Distanz und Geschwindigkeit messen, können sie kritische Situationen vorhersehen und Unfälle vermeiden.

Andreas von Loesecke

„Je intensiver an Technologien im Bereich der selbstfahrenden Fahrzeuge gearbeitet wird, desto wichtiger wird die korrekte Wahrnehmung der Umwelt.“

Andreas von Lösecke, Produktmanager Imaging Products bei Rohde & Schwarz

Die Welt durch Sensoren sehen

Mit jedem Automatisierungslevel steigt die Zahl der Radarsensoren pro Fahrzeug. Hoch automatisiertes Fahren stellt naturgemäß hohe Ansprüche an die Technik. Die neuesten Systeme nutzen den Mikrowellenlängenbereich, um die Reichweite, Geschwindigkeit und den relativen Winkel erkannter Objekte zu ermitteln und erkennen sogar kleinste Bewegungen. Bandbreite ist nur durch noch mehr Bandbreite zu toppen: Die nächste Generation von Automotive-Radarsensoren wird mit 4 GHz breiten Signalen arbeiten. „Da ist noch viel Entwicklung drin“, betont Meyer, „höhere Frequenzen, höhere Bandbreite. Genau darin liegen unsere Stärken.“

Der Radomtester R&S®QAR etwa ist eine einzigartige Messlösung, um die Signalqualität von Radarsensoren zu analysieren, die hinter Abdeckungen verborgen sind. Aus ästhetischen Gründen werden Automotive-Radare meist hinter Radomen und Stoßstangen verbaut. Ob ein Radarsensor so versteckt noch die gewünschte Leistung erbringt, testet der R&S®QAR. Die Messung erfolgt sekundenschnell, geliefert wird ein Millimeterwellenbild, das intuitiv zu interpretieren ist. Ein ganz einfaches Bild, das Leben retten könnte. Denn hohe Verluste an Radarenergie reduzieren die maximale Entfernung, in der ein Radar ein Ziel erfassen kann, was folgenschwere Fehler zur Folge haben kann.

QAR innovation award screen
Der R&S®QAR in 70 Sekunden

Autonomes Fahren? Sicher!

Automatisierte Fahrtechnologie unterstützt auch Menschen, die körperlich eingeschränkt sind oder weniger reaktionsschnell. „Ein schönes Beispiel ist mein Vater“, weiß Jürgen Meyer, „ab einem gewissen Alter ist er immer rückwärtsgefahren, ohne sich umzudrehen. Hätte er Ultraschallsensoren und eine Rückfahrkamera gehabt, wäre er sicherer gewesen.“

Ingenieure, Unfallforscher und Versicherungsmathematiker bestätigen: Automatisiertes Fahren wird die Sicherheit auf den Straßen signifikant erhöhen. Um die Zahl der Unfallopfer zu senken, werden ab 2022 verschiedene Sicherheitssysteme Pflicht. Die neuen Verordnungen sollen auch den Weg in eine fahrerlose Zukunft ebnen.

Unterdessen ziehen einige Innovatoren bereits weiter: autonom fliegende, elektrische Drohnen, die Menschen transportieren. Wird sich das selbstfliegende Auto letztlich gegen das selbstfahrende durchsetzen?

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