Das Zusammenspiel verschiedenartiger Sensoren wie Kamera, LiDAR, Radar, Ultraschall und Inertialmesseinheiten erfordert eine strukturierte, mehrschichtige Fusion zur sicheren Automatisierung. Arnold NextG bietet mit NX NextMotion eine Drive-by-Wire-Lösung, die vierfache Redundanz aufweist und nach ISO 21434, ASIL D sowie SIL3 zertifiziert ist. Echtzeitfähige Edge-KI verarbeitet lokal sämtliche Rohdaten zu präzisen 3D-Modellen, trifft Entscheidungen und steuert Aktoren unmittelbar. Branchenvertreter AEye Lidar Systems und Mobileye & Intel bestätigen: Nur Fusion gewährleistet operative Sicherheit.
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LiDAR erzeugt exakte 3D-Punktwolken für Tiefenwahrnehmung, ist jedoch lichtempfindlich
Für autonome Plattformen sind unterschiedliche Sensoren essenziell, um unter wechselnden Umgebungsbedingungen zu funktionieren. Kameras liefern hochauflösende Bilder bei ausreichender Beleuchtung, stoßen jedoch bei Dunkelheit an Grenzen. Radar arbeitet unabhängig von Sichtverhältnissen, bietet jedoch niedrigere Auflösung. LiDAR generiert punktgenaue 3D-Daten, ist aber lichtempfindlich. Ultraschall erkennt nahe Objekte zuverlässig, während IMU kombiniert mit GPS eine präzise Eigenlokalisierung und stabile Fahrdynamik sichert. Die komplementäre Sensoranordnung erhöht die Ausfallsicherheit und Genauigkeit des Gesamtsystems deutlich.
Konsolidierte Sensordaten ermöglichen zuverlässige Entscheidungen für automatisiertes Fahren Level3
Verschiedene Sensortechnologien liefern simultan Rohdaten, die durch Sensorfusion zu einem stabilen, mehrdimensionalen Abbild der Fahrumgebung abgestimmt werden und einzelne Defizite ausgleichen. Auf Low-Level-Ebene erfolgt die Zusammenführung unstrukturierter Datensätze, Mid-Level-Fusion extrahiert und korreliert Objekteigenschaften, High-Level-Fusion trifft daraus resultierende Steuerungsentscheidungen. Eine redundante Datenintegration ab SAE-Level 3 stellt die erforderliche Ausfallsicherheit bereit. Im White Paper 2024 unterstreichen Mobileye & Intel die Relevanz vertrauenswürdiger Redundanz und Fusion, um sichere Automatisierung und dauerhafte Systemzuverlässigkeit zu gewährleisten.
Autonome Systeme im Bergbau vereinen Radar, Wärmebildtechnik und Redundanz
Auf Logistikhöfen und in Häfen generiert ein aufgebautes Sensornetzwerk aus Radar, LiDAR, GPS und Inertialsensoren eine hochpräzise 360°-Umgebungskarte, um anvisierte Anlegepunkte sicher und punktgenau zu erreichen. Autonome Shuttles im innerstädtischen Verkehr gleichen Kamera- und LiDAR-Daten kontinuierlich ab, um Verkehrsampeln, Passanten und stockenden Verkehr zu identifizieren. Unter Tage und auf Baustellen garantieren Wärmebildtechnik, Radar und redundant ausgelegte Fernsteuerleitungen zuverlässige Einsätze. Militärische Systeme operieren mit mehrfach unabhängigen Sensorknoten und gesicherten Recheneinheiten.
Echtzeitfähige Edge-Perzeption beschleunigt automatische Objekterkennung und Reaktion bei Gefahrensituationen
Integriert NX NextMotion redundante Sensordatenverarbeitung und Drive-by-Wire-Steuerlogik, um eine durchgehende, sichere Fahrzeugkontrolle zu gewährleisten. Vier parallele Sensorkanäle und Steuerpfade gleichen Ausfälle einzelner Komponenten aus und sichern permanenten Betrieb. Realtime-Perzeption am Edge verarbeitet Umgebungsinformationen in Millisekunden, identifiziert Fahrzeuge, Fußgänger und Objekte. Die zertifizierten Systeme für Lenkung, Antrieb und Bremsen entsprechen ISO 21434, ASIL D und SIL3. Mit minimaler Latenz reagiert das System in Gefährdungssituationen unmittelbar. Die modulare Plattformarchitektur erlaubt einfache Updates.
Modulare Architektur sichert NX NextMotion Zuverlässigkeit unter extremen Betriebsbedingungen
NX NextMotion verschiebt KI-Analytics auf den Fahrzeugrand und senkt dadurch signifikant die Latenzzeiten autonomer Anwendungen. Edge-AI-Verarbeitung innerhalb weniger Millisekunden reduziert externe Datenpfade, verringert Cloud-Abhängigkeiten und steigert die Betriebssicherheit. Kernthemen sind effizientes Thermomanagement, präzise Echtzeitdatenverarbeitung und zuverlässige Cyberabwehr in verteilten Systemen. Die modulare Hardware- und Softwarearchitektur, kombiniert mit integriertem Diagnosesupport und plattformneutraler Schnittstellenkompatibilität, garantiert robuste Performance und unterstützt adaptive, selbstlernende Algorithmen selbst unter extremen Umweltbedingungen bei hohen Geschwindigkeiten zuverlässig und energieeffizient.
Radar, LiDAR, Kamera fusioniert mit redundantem Steuerungspfad für Echtzeitreaktionen
Arnold NextGs NX NextMotion verbindet in Echtzeit die Daten sämtlicher Sensoren wie Radar, LiDAR, Kamera, Ultraschall, GPS und IMU durch eine mehrstufige Fusion, um Umgebungsmodelle ohne blinde Flecken zu generieren. Drive-by-Wire-Module mit vierfacher Redundanz nach ISO 21434, ASIL D und SIL3 sichern die Fahrzeugsteuerung. Lokale KI am Edge führt Objekterkennung und Entscheidungsfindung innerhalb von Millisekunden durch. AEye Lidar Systems, Mobileye und Intel heben die essenzielle Notwendigkeit dieser integralen Architektur hervor.
