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Sicherheit auf allen Wegen
„Bei unserer Forschung zu selbstfahrenden Fahrzeugen geht es um mehr als autonomes Fahren auf der Autobahn oder unter extremen Off-Road-Bedingungen. Es geht darum, sowohl manuell als auch automatisch gesteuerte Fahrzeuge dabei zu unterstützen, jede Gelände- und Fahrsituation zu meistern", sagt Tony Harper, Head of Research bei Jaguar Land Rover. „Wir wollen zukünftige, hochautomatisierte und vollautonome Technologien nicht auf den Asphalt begrenzen. Unser Ziel ist es, den Fahrer auch abseits der Straße zu unterstützen. Zukünftig wollen wir dafür sorgen, dass der Fahrer die Vorteile automatischer Spurkontrolle vom Anfang bis zum Ziel seiner Reise genießen kann, selbst wenn diese auf einer Straße beginnt und anschließend über Feldwege oder Schotterpisten führt."
Zudem ergänzt Tony Harper: "Egal, ob es sich nun um eine Baustelle mit Verkehrspylonen und Gegenverkehr, eine schneebedeckte Straße in den Bergen oder einen schlammigen Waldweg handelt: Fahrer und autonomes Fahrzeug können mehr leisten. Auf diese Weise kann der Fahrer die Kontrolle an das Fahrzeug übergeben, wenn er sich nicht sicher ist, wie er ein vor ihm liegendes Hindernis oder eine gefährliche Situation am besten angehen soll. Wir sind bereits weltweit führend bei Technologien für die Fahrt im Gelände: diese Forschungsprojekte werden den Vorsprung weiter ausbauen."
Fahrzeuge lernen das Sehen
Um ein so hohes Level autonomer Geländegängigkeit zu ermöglichen, entwickeln die Forscher von Jaguar Land Rover schon heute die Sensortechnologien der nächsten Generation. Sie werden die Augen des autonomen Fahrzeugs der Zukunft sein. Da die Sensoren durchgängig aktiv sind und mehr wahrnehmen als der Fahrer, wird diese fortschrittliche Technologie dem Fahrzeug letztlich das benötigte Maß an künstlicher Intelligenz bieten, die es braucht, um eigenständig zu denken und die optimale Route über jeden Untergrund zu planen.
Das Forschungsprojekt "Surface Identification and 3D Path Sensing" (Oberflächenidentifizierung und 3D-Streckensensorik) kombiniert Ultraschall-, Radar- und LIDAR-Sensoren mit hochmodernen Kameras, um dem Fahrzeug einen 360 Grad-Rundumblick über seine Umgebung zu ermöglichen. Durch die besonders fortschrittlichen Sensoren ist das Fahrzeug in der Lage, die zur Routenplanung notwendigen Oberflächencharakteristiken selbst bei Regen und Schnee auf die Reifenbreite genau zu bestimmen.
"Der Schlüssel zum autonomen Fahren in jedem Terrain ist, dem Fahrzeug die Fähigkeit zu verleihen, seinen Weg dreidimensional zu erfassen und vorauszuberechnen", sagt Tony Harper. "Das bedeutet, die vor ihm liegende Oberfläche sowie jegliche potenzielle Gefahrenquelle über und neben dem Weg scannen und einschätzen zu können. Dazu können Parkhausschranken, Baumwurzeln und Geröll oder überhängende Äste gehören, aber auch die Beschaffenheit von Strecke und Gelände, die vor ihm liegen."
Mit einer Reichweite von bis zu fünf Metern vor dem Fahrzeug können die Ultraschallsensoren Oberflächenbedingungen detailliert abtasten. Auf diese Weise passen sich die Einstellungen des bewährten Terrain Response-Systems automatisch an, bevor der Fahrer von Asphalt auf Schnee oder von Gras auf Sand wechselt. Somit steht jederzeit die optimale Geländegängigkeit ohne Kontroll- oder Dynamikverlust zur Verfügung.
Abgesichert von oben bis unten
Abgerundet wird die 3D-Erkennung durch die Identifizierung von Überkopf-Hindernissen wie überhängenden Ästen oder Parkschranken. Der "Overhead Clearance Assist" (Kopffreiheit-Assistent) nutzt Stereo-Kameratechnologie, um die Route nach überhängenden Hindernissen abzusuchen und zu prüfen, ob die vorgesehene Strecke frei passierbar ist. Vorab gibt der Fahrer lediglich die Fahrzeughöhe, die auch Dachboxen oder am Dach befestigte Fahrräder beinhalten kann, in das System ein und dieses warnt den Fahrer danach mit einer leicht verständlichen Botschaft im Infotainment-Touchscreen vor zu niedrigen Passagen.
Darüber hinaus sind die Sensoren in der Lage, Unebenheiten des vor dem Fahrzeug liegenden Weges oder der Straße zu scannen und die Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch anzupassen. Mit Hilfe von Kameras erkennt die "Terrain-Based Speed Adaption (TBSA)" (Geländespezifische Geschwindigkeitsanpassung) schwieriges Terrain wie unebene und wogende Oberflächen sowie Waschbrettpisten, Schlaglöcher und sogar stehendes Wasser. Das System ist zudem so intelligent, die potenziellen Auswirkungen der verschiedenen Oberflächen auf das Fahrverhalten des Autos vorherzusagen und die Geschwindigkeit automatisch anzupassen, um jederzeit den Komfort der Passagiere sicherzustellen.
Die Zukunft beginnt schon heute
Off-Road-Hindernisse und eine kurvige Streckenführung stellen gängige Herausforderungen für Geländefahrzeuge dar. Gerade in solchen Situationen stellt die Fähigkeit der Fahrzeuge, untereinander zu kommunizieren, einen weiteren Schlüsselfaktor für den Erfolg autonomen Fahrens im Gelände dar.
Jaguar Land Rover hat als weltweit erster Hersteller in einer einmaligen Demonstration zwei Range Rover Sport mittels innovativer DSRC-Technologie (Dedicated Short Range Communications; gezielte Kurzstrecken-Kommunikation) miteinander verbunden und damit einen "Off-Road Connected Convoy" (vernetzte Off-Road-Kolonne) geschaffen. Das kabellose System für die C2C -Kommunikation (Car-to-Car, Fahrzeug-zu-Fahrzeug) teilt den beiden miteinander vernetzten Fahrzeugen zahlreiche nützliche Informationen des jeweils anderen unmittelbar mit. Dazu gehören Fahrzeugposition, Radschlupf und Veränderungen der Aufhängungshöhe sowie der Achsverschränkung ebenso wie jede Aktualisierung der Einstellungen der All-Terrain Progress Control (ATPC) und Terrain Response-Systeme.
"Dieses C2C-Kommunikationssystem kann einen Fahrzeugkonvoi in jeder Off-Road-Umgebung nahtlos untereinander verbinden. Stoppt ein Fahrzeug, werden die anderen Autos im Konvoi alarmiert - falls beispielsweise die Räder eines Fahrzeugs in eine Vertiefung geraten oder an einem schwer zu überwindenden Felsblock ins Rutschen kommen, wird diese Information allen anderen Mitgliedern der Kolonne übermittelt", erklärt Tony Harper. "Zukünftig kann ein Verbund autonomer Fahrzeuge die geteilten Informationen nutzen, um ihre Einstellungen oder auch ihre Routenführung anzupassen und so bei der Bewältigung des Hindernisses zu helfen. In einem Safari-Szenario könnte ein vorausfahrendes Fahrzeug die ihm in Kolonne folgenden darüber informieren, wo sie langsamer fahren und anhalten sollten, damit ihre Passagiere die besten Fotos schießen können."
Hinweise für Redakteure:
Verbrauchs- und Emissionswerte Jaguar F-PACE, F-TYPE, XE, XF, XJ, inklusive R-Modelle: Kraftstoffverbrauch im kombinierten Testzyklus (NEFZ): 11,3 - 3,8 l/100km
CO2-Emissionen im kombinierten Testzyklus: 269 - 99 g/km
Verbrauchs- und Emissionswerte Discovery Sport, Discovery, Range Rover Evoque, Range Rover Sport, Range Rover inklusive Supercharged-Modelle:
Kraftstoffverbrauch im kombinierten Testzyklus (NEFZ): 12,8 - 4,2 l/100km
CO2-Emissionen im kombinierten Testzyklus (NEFZ): 299 - 119 g/km
- Jaguar Land Rovers Vision: autonomes Fahren in jedem Terrain
- Weltneuheit: „ff-Road Connected Convoy" nutzt Car-to-Car Kommunikation für ein leichteres Vorankommen und ein verbessertes Fahrerlebnis
- Sensortechnologien der nächsten Generation als Augen zukünftiger selbstfahrender Geländewagen – künstliche Intelligenz bringt Geländegängigkeit auf das nächste Level
- Ultraschallsensoren tasten die Oberfläche bis zu fünf Meter vor dem Auto ab und identifizieren Gras, Kies, Sand und Schnee im Voraus
- Fahrzeug bremst bei unebenem Terrain oder stehendem Wasser automatisch ab
Sicherheit auf allen Wegen
„Bei unserer Forschung zu selbstfahrenden Fahrzeugen geht es um mehr als autonomes Fahren auf der Autobahn oder unter extremen Off-Road-Bedingungen. Es geht darum, sowohl manuell als auch automatisch gesteuerte Fahrzeuge dabei zu unterstützen, jede Gelände- und Fahrsituation zu meistern", sagt Tony Harper, Head of Research bei Jaguar Land Rover. „Wir wollen zukünftige, hochautomatisierte und vollautonome Technologien nicht auf den Asphalt begrenzen. Unser Ziel ist es, den Fahrer auch abseits der Straße zu unterstützen. Zukünftig wollen wir dafür sorgen, dass der Fahrer die Vorteile automatischer Spurkontrolle vom Anfang bis zum Ziel seiner Reise genießen kann, selbst wenn diese auf einer Straße beginnt und anschließend über Feldwege oder Schotterpisten führt."
Zudem ergänzt Tony Harper: "Egal, ob es sich nun um eine Baustelle mit Verkehrspylonen und Gegenverkehr, eine schneebedeckte Straße in den Bergen oder einen schlammigen Waldweg handelt: Fahrer und autonomes Fahrzeug können mehr leisten. Auf diese Weise kann der Fahrer die Kontrolle an das Fahrzeug übergeben, wenn er sich nicht sicher ist, wie er ein vor ihm liegendes Hindernis oder eine gefährliche Situation am besten angehen soll. Wir sind bereits weltweit führend bei Technologien für die Fahrt im Gelände: diese Forschungsprojekte werden den Vorsprung weiter ausbauen."
Fahrzeuge lernen das Sehen
Um ein so hohes Level autonomer Geländegängigkeit zu ermöglichen, entwickeln die Forscher von Jaguar Land Rover schon heute die Sensortechnologien der nächsten Generation. Sie werden die Augen des autonomen Fahrzeugs der Zukunft sein. Da die Sensoren durchgängig aktiv sind und mehr wahrnehmen als der Fahrer, wird diese fortschrittliche Technologie dem Fahrzeug letztlich das benötigte Maß an künstlicher Intelligenz bieten, die es braucht, um eigenständig zu denken und die optimale Route über jeden Untergrund zu planen.
Das Forschungsprojekt "Surface Identification and 3D Path Sensing" (Oberflächenidentifizierung und 3D-Streckensensorik) kombiniert Ultraschall-, Radar- und LIDAR-Sensoren mit hochmodernen Kameras, um dem Fahrzeug einen 360 Grad-Rundumblick über seine Umgebung zu ermöglichen. Durch die besonders fortschrittlichen Sensoren ist das Fahrzeug in der Lage, die zur Routenplanung notwendigen Oberflächencharakteristiken selbst bei Regen und Schnee auf die Reifenbreite genau zu bestimmen.
"Der Schlüssel zum autonomen Fahren in jedem Terrain ist, dem Fahrzeug die Fähigkeit zu verleihen, seinen Weg dreidimensional zu erfassen und vorauszuberechnen", sagt Tony Harper. "Das bedeutet, die vor ihm liegende Oberfläche sowie jegliche potenzielle Gefahrenquelle über und neben dem Weg scannen und einschätzen zu können. Dazu können Parkhausschranken, Baumwurzeln und Geröll oder überhängende Äste gehören, aber auch die Beschaffenheit von Strecke und Gelände, die vor ihm liegen."
Mit einer Reichweite von bis zu fünf Metern vor dem Fahrzeug können die Ultraschallsensoren Oberflächenbedingungen detailliert abtasten. Auf diese Weise passen sich die Einstellungen des bewährten Terrain Response-Systems automatisch an, bevor der Fahrer von Asphalt auf Schnee oder von Gras auf Sand wechselt. Somit steht jederzeit die optimale Geländegängigkeit ohne Kontroll- oder Dynamikverlust zur Verfügung.
Abgesichert von oben bis unten
Abgerundet wird die 3D-Erkennung durch die Identifizierung von Überkopf-Hindernissen wie überhängenden Ästen oder Parkschranken. Der "Overhead Clearance Assist" (Kopffreiheit-Assistent) nutzt Stereo-Kameratechnologie, um die Route nach überhängenden Hindernissen abzusuchen und zu prüfen, ob die vorgesehene Strecke frei passierbar ist. Vorab gibt der Fahrer lediglich die Fahrzeughöhe, die auch Dachboxen oder am Dach befestigte Fahrräder beinhalten kann, in das System ein und dieses warnt den Fahrer danach mit einer leicht verständlichen Botschaft im Infotainment-Touchscreen vor zu niedrigen Passagen.
Darüber hinaus sind die Sensoren in der Lage, Unebenheiten des vor dem Fahrzeug liegenden Weges oder der Straße zu scannen und die Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch anzupassen. Mit Hilfe von Kameras erkennt die "Terrain-Based Speed Adaption (TBSA)" (Geländespezifische Geschwindigkeitsanpassung) schwieriges Terrain wie unebene und wogende Oberflächen sowie Waschbrettpisten, Schlaglöcher und sogar stehendes Wasser. Das System ist zudem so intelligent, die potenziellen Auswirkungen der verschiedenen Oberflächen auf das Fahrverhalten des Autos vorherzusagen und die Geschwindigkeit automatisch anzupassen, um jederzeit den Komfort der Passagiere sicherzustellen.
Die Zukunft beginnt schon heute
Off-Road-Hindernisse und eine kurvige Streckenführung stellen gängige Herausforderungen für Geländefahrzeuge dar. Gerade in solchen Situationen stellt die Fähigkeit der Fahrzeuge, untereinander zu kommunizieren, einen weiteren Schlüsselfaktor für den Erfolg autonomen Fahrens im Gelände dar.
Jaguar Land Rover hat als weltweit erster Hersteller in einer einmaligen Demonstration zwei Range Rover Sport mittels innovativer DSRC-Technologie (Dedicated Short Range Communications; gezielte Kurzstrecken-Kommunikation) miteinander verbunden und damit einen "Off-Road Connected Convoy" (vernetzte Off-Road-Kolonne) geschaffen. Das kabellose System für die C2C -Kommunikation (Car-to-Car, Fahrzeug-zu-Fahrzeug) teilt den beiden miteinander vernetzten Fahrzeugen zahlreiche nützliche Informationen des jeweils anderen unmittelbar mit. Dazu gehören Fahrzeugposition, Radschlupf und Veränderungen der Aufhängungshöhe sowie der Achsverschränkung ebenso wie jede Aktualisierung der Einstellungen der All-Terrain Progress Control (ATPC) und Terrain Response-Systeme.
"Dieses C2C-Kommunikationssystem kann einen Fahrzeugkonvoi in jeder Off-Road-Umgebung nahtlos untereinander verbinden. Stoppt ein Fahrzeug, werden die anderen Autos im Konvoi alarmiert - falls beispielsweise die Räder eines Fahrzeugs in eine Vertiefung geraten oder an einem schwer zu überwindenden Felsblock ins Rutschen kommen, wird diese Information allen anderen Mitgliedern der Kolonne übermittelt", erklärt Tony Harper. "Zukünftig kann ein Verbund autonomer Fahrzeuge die geteilten Informationen nutzen, um ihre Einstellungen oder auch ihre Routenführung anzupassen und so bei der Bewältigung des Hindernisses zu helfen. In einem Safari-Szenario könnte ein vorausfahrendes Fahrzeug die ihm in Kolonne folgenden darüber informieren, wo sie langsamer fahren und anhalten sollten, damit ihre Passagiere die besten Fotos schießen können."
Hinweise für Redakteure:
- Jaguar Land Rover beschäftigt in zwei britischen Produktentwicklungszentren in Gaydon und Whitley sowie am Advanced Research Centre an der Universität Warwick 9.000 Ingenieure und Techniker.
- Im Laufe der letzten fünf Jahre hat Jaguar Land Rover seine Verkäufe verdoppelt, seine Mitarbeiterzahl verdreifacht und investierte über 12 Milliarden Pfund in die Entwicklung neuer Produkte sowie weitere Investitionsschwerpunkte.
- Jaguar Land Rover produzierte 2015 an seinen drei Produktionsstandorten in Solihull, Birmingham und Liverpool über 500.000 Pkws und Nutzfahrzeuge.
Verbrauchs- und Emissionswerte Jaguar F-PACE, F-TYPE, XE, XF, XJ, inklusive R-Modelle: Kraftstoffverbrauch im kombinierten Testzyklus (NEFZ): 11,3 - 3,8 l/100km
CO2-Emissionen im kombinierten Testzyklus: 269 - 99 g/km
Verbrauchs- und Emissionswerte Discovery Sport, Discovery, Range Rover Evoque, Range Rover Sport, Range Rover inklusive Supercharged-Modelle:
Kraftstoffverbrauch im kombinierten Testzyklus (NEFZ): 12,8 - 4,2 l/100km
CO2-Emissionen im kombinierten Testzyklus (NEFZ): 299 - 119 g/km
