Lösungen für die Automobilindustrie

Ist der Verkehrsbereich ein neues Anwendungsfeld für Vision-Technologien oder hat diese sich bereits etabliert?

Im Automobilbereich sind Kameras schon seit Jahren im Einsatz z.B. bei Rückfahrkameras. Allerdings kommen in jüngster Zeit immer neue Anwendungen hinzu bei gleichzeitig steigenden Anforderungen an die Bildqualität und die Bildverarbeitung. Vision-Technologien im Automobilbereich sind daher ein Wachstumsmarkt mit ständig steigenden Qualitätsanforderungen.

Welche Anwendungen gibt es bereits und welche können in der Zukunft noch erschlossen oder weiter ausgebaut werden? Worin liegen die größten Potenziale?

Rückfahr- und Frontkameras gehören vielfach schon zur Standardausstattung im Kraftfahrzeug. Neuere sicherheitsbezogene Systeme bei denen Kameras und damit Bildverarbeitung zum Einsatz kommen, sind Spurhalteassistent, Spurwechselassistent, Verkehrszeichenerkennung, Totwinkel-Überwachung, Nachtsicht-Infrarot und Notbremssystem zum Fußgängerschutz. Überall dort, wo Kameras die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer erhöhen und dem Fahrer zusätzliche Informationen liefern, besteht also großes Potenzial für den Einsatz von Kamerasystemen.

Welche Aufgaben übernimmt Vision-Technologie im Automobil und warum ist sie dafür prädestiniert?

Vision-Technologien kommen insbesondere in dem Bereich Fahrerassistenzsysteme (ADAS) zum Einsatz. ADAS sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund. Die Vision-Systeme übernehmen die Hauptaufgaben und werden oft durch weitere Technologien wie Radar oder LiDAR unterstützt.

Welche besonderen technischen Eigenschaften müssen Bildverarbeitungssysteme im Automobil erfüllen und worin liegen noch Herausforderungen?

Der Einsatz von Vision-Technologien im Automobilbereich stellt spezielle Anforderungen an Kameras: Der Wunsch nach einem breiten Sichtfeld für z.B. Surround-View bedingt starke Bild-Verzerrungen, die kalibriert werden müssen. Außerdem muss das Kamerasystem einen großen Intensitäts-Dynamikbereich abdecken können, um beispielsweise in einem dunklen Tunnel mit Sicht auf den Tunnelausgang noch Fahrspurmarkierungen zu erkennen. Zusätzlich muss das Kamerasystem robust gegenüber Vibrationen, starken Temperaturschwankungen und Schmutz sein. Dies sind nur einige der Herausforderungen, die beim Design, der Montage und den Tests beachtet werden müssen.

Was sind die Anforderungen an die Fertigungstechnologien für die Weiterentwicklung der Kameras für Fahrerassistenzsysteme?

Eine wesentliche Herausforderung liegt in den zunehmenden Anforderungen an die Qualität der Bilder. Höhere Auflösungen erfordern größere Pixelzahlen, oft einhergehend mit kleineren Pixelabmessungen und abnehmender Schärfentiefe der Objektive. Dieser Herausforderung müssen auch die Anlagen zum Ausrichten und Testen der Kameras gerecht werden. Entsprechend werden die TRIOPTICS Anlagen immer präziser in den optischen Messeinrichtungen sowie in den Genauigkeiten der mechanischen Systeme. Die typischen Anforderungen der Automobilindustrie nach optimaler Produktivität und Verfügbarkeit lassen sich dabei nur mit zuverlässiger Anlagentechnik und schnellen Prozessen erfüllen. Dafür werden auch die Algorithmen für die Steuerung und Kontrolle der Systeme ständig weiterentwickelt. Die Datennutzung und -analyse spielt hier mittlerweile eine große Rolle. Zum einem, um Informationen für die Rückverfolgbarkeit der Produkte und zur Einbindung in übergeordnete Produktionssysteme zur Verfügung zu stellen, zum anderen, um im Sinne von Industrie 4.0 durch intelligente und vorausschauende Verfahren zusätzliche Vorteile durch optimale Zykluszeiten und reduzierte Anlagenstillstände zu schaffen.

Welchen Beitrag leistet Ihr Unternehmen im Bereich Verkehrssysteme und was planen Sie für die Zukunft?