Automatisiertes Fahren: ZF gewinnt Auftrag für 4D-Full-Range-Radar bei chinesischem Automobilhersteller

• ZF wird Full-Range-Radar für SAIC in China produzieren
• Vierdimensionales, hochauflösendes Radar ermöglicht erweiterte Sicherheits- und automatisierte Fahrfunktionen
• 192 Kanäle: 16-mal mehr Auflösung als ein typisches Fahrzeugradar für eine sehr detaillierte Szenen- und Objekterkennung innerhalb einer Reichweite von 350 Metern

ZF hat vom größten chinesischen Automobilhersteller SAIC Motor Corporation einen Serienauftrag für sein 4D-Full-Range-Radar erhalten. Ab 2022 wird ZF die Radarsensoren in China produzieren und für die Elektro-SUVs der R-Serie an SAIC liefern. Das Full-Range-Radar nimmt die Fahrzeugumgebung in vier Dimensionen einschließlich der Höhe wahr und ist damit ähnlich leistungsfähig wie die optischen Sensoren Kamera oder LiDAR bei einem wettbewerbsfähigen Preisniveau. In Kombination mit diesen Technologien kann das hochauflösende Radar die nötige Sicherheit und Zuverlässigkeit für teil- bis hochautomatisiertes Fahren einschließlich Level 4 bieten.

Das bildgebende Full-Range-Radar bietet eine hohe Auflösung in vier Dimensionen: Entfernung, Geschwindigkeit, Horizontalwinkel (Azimut) und jetzt auch zusätzlich die Höhe (Elevationswinkel). Damit wird der Radar ebenfalls zu einer bildgebenden Technologie in 3D mit der Geschwindigkeit als zusätzlicher vierter Messdimension. Die hochauflösende 4D-Erfassung der Verkehrssituation hilft beispielsweise einem Fahrzeug auf einer Autobahn, das Ende eines Staus unter einer Brücke frühzeitig zu erkennen und entsprechend zu bremsen. Das Full-Range-Radar liefert auch Informationen, die helfen, den Fahrbahnrand zu erkennen und ob es freie Überholbereiche am Fahrbahnrand gibt.

Ein Full-Range-Radar hat eine wesentlich höhere Auflösung als ein Mid-Range-Radar, das typischerweise nur zwölf Kanäle hat (drei Sender, vier Empfänger). Beim Full-Range-Radar von ZF ist die Anzahl der Kanäle 16-mal größer: Mehrere MMIC-Chips (Monolithic Microwave Integrated Circuit) werden kombiniert, so dass insgesamt 192 Kanäle zur Verfügung stehen.

„Das Full-Range-Radar von ZF stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Sensortechnologie dar“, erklärt Christophe Marnat, Leiter der ZF-Division Elektronik und ADAS. „Mit seiner hohen Objekt- und Szenenerkennung und der großen Reichweite ist das Full-Range-Radar eine wichtige Schlüsseltechnologie, die die hohen Anforderungen des automatisierten Fahrens der Level 3 und 4 zu einem wettbewerbsfähigen Preisniveau erfüllt. Dieser Sensor ist auch in der Lage, die Leistung von hochmodernen Sicherheits- und Fahranwendungen des Level 2+ deutlich zu steigern.“

Die hohe Informationsdichte des Full-Range-Radars ermöglicht eine sehr detaillierte Objekterkennung. So empfängt es zum Beispiel rund zehn Datenpunkte von einem Fußgänger statt nur einem oder zwei im Vergleich zu typischen Autoradaren. Dies ermöglicht genauere Informationen, da Radare für jeden Messpunkt die Geschwindigkeit des gemessenen Objekts registrieren. Das Full-Range-Radar von ZF kann sogar die Bewegung einzelner Gliedmaßen auflösen – so kann der Sensor erkennen, in welche Richtung der Fußgänger geht.

Gerüstet für die Zukunft mit dem Full-Range-Radar 
Das Full-Range-Radar ist eine wichtige Ergänzung zum umfangreichen Sensorset von ZF für automatisierte Fahrfunktionen. Mit einem Öffnungswinkel von +/- 60 Grad ist es für ein breites Spektrum an Situationen ausgelegt: vom langsamen Stadtverkehr bis zum Fahren auf Landstraßen und Autobahnen. Die Reichweite liegt mit 350 Metern deutlich über dem aktuellen Stand der Technik. Er nutzt das 77-Gigahertz-Band und die FMCW-Modulation (Fast Ramp Frequency Modulated Continuous Wave; deutsch: frequenzmoduliertes Dauerstrichradar), die er mit anderen Radarsensoren von ZF teilt.