Autonome Systeme benötigen eine Echtzeit-Fusion von Radar-, LiDAR- und Kameradaten, ergänzt durch Ultraschall und IMU-Informationen. Arnold NextG hat NX NextMotion entwickelt, eine fehlertolerante Drive-by-Wire-Architektur mit vier redundanten Pfaden, zertifiziert nach ISO 21434, ASIL D und SIL3. Edge-KI verarbeitet lokal Sensorströme, optimiert Perzeption, Entscheidungsfindung und Aktorsteuerung. Experten von AEye Lidar Systems sowie von Mobileye & Intel heben hervor: Nur durch konsistente Sensorfusion lassen sich Sicherheit und Zuverlässigkeit effizient, resilient skalierbar realisieren.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie im Artikel
Ultraschallsensoren erfassen Nahbereichshindernisse robust, IMUs und GPS sichern Lokalisierung
Eine ganzheitliche Sensorintegration ermöglicht es autonomen Fahrzeugen, ein zuverlässiges und detailreiches Abbild der Umgebung zu erstellen. Kameras erfassen Farb- und Forminformationen, Radar ergänzt entfernte und bewegte Objekte, LiDAR erzeugt feinkörnige Tiefendaten, Ultraschall deckt unmittelbare Nahbereiche ab, und IMU plus GPS gewährleisten präzise Eigenlokalisierung. Durch modulare Fusion dieser Datenformen verbessern sich Erkennungsrate, Robustheit und Ausfallsicherheit signifikant. Dadurch werden potenzielle Fehlerquellen minimiert und Fahrfunktionen selbst bei widrigen Bedingungen zuverlässig ausgeführt, dauerhaft und effektiv.
Redundante Datenintegration verhindert Systemausfälle sowie garantiert sichere Fahrfunktionen Level3
Die Fusion von Daten aus Radar, LiDAR, Kamera und weiteren Sensoren erzeugt ein robustes, mehrschichtiges Abbild der Umgebung und mildert individuelle Systemausfälle. In der Low-Level-Fusion verschmelzen rohe Messwerte, die Mid-Level-Fusion verknüpft Analyseergebnisse zu umfassenden Objektprofilen, und die High-Level-Fusion leitet Steuerungsanweisungen ab. Für autonome Fahrfunktionen mindestens ab SAE-Level 3 ist eine redundante Datenverschmelzung unverzichtbar. Mobileye & Intel betonen 2024, dass nur verlässliche Redundanz sichere Automatisierung garantiert und Systemüberwachung dauerhaft in Echtzeit unterstützt.
Mehrschichtige Sensorarrays mit separater Rechentechnik gewährleisten militärische Fail-operational Architektur
In städtischen Bereichen steuern autonome Shuttlefahrzeuge mithilfe integrierter Kamera- und LiDAR-Punktwolken sicher durch Ampelkreuzungen, erkennen Fußgänger präzise und navigieren Staus autonom. In Häfen und Logistikzentren sorgen Obstacle-Avoidance-Anwendungen mit Radar, LiDAR, GPS und IMUs für exakte Andockprozesse und effiziente Warenumschlagvorgänge. Auf Bergbaugeländen und Baustellen gewährleisten Radardaten, Wärmebildsensoren und redundante Fernbedienkanäle zuverlässige Manöver. Militärische Plattformen zentralisieren mehrere Sensorarrays und separate Recheneinheiten für kontinuierliche Fail-Operational-Funktionalität, mit robuster Echtzeit-Lokalisierung und Edge-AI im Fahrzeug.
Zertifizierte Drive-by-Wire-Systeme ISO21434, ASIL D und SIL3 sichern Betrieb
Die Drive-by-Wire-Architektur von NX NextMotion realisiert eine durchgehende, fehlertolerante Steuerkette von Sensorinput bis Aktorenausgabe. Vierfache Redundanz in Sensor- und Steuerungsleitungen eliminiert Single Points of Failure. Mit Edge-AI werden Umgebungsdaten in Echtzeit analysiert, Objekte präzise detektiert und klassifiziert. Lenkungs-, Brems- und Antriebseinheiten sind ISO 21434, ASIL D und SIL3 zertifiziert. Optimierte Übertragungsprotokolle reduzieren Latenz und sichern blitzschnelle Reaktionen in kritischen Fahrsituationen. Das System unterstützt kontinuierliches Monitoring aller Kanäle während des Fahrbetriebs.
Integrierte Diagnosesysteme steigern Plattformstabilität und Performance von NX NextMotion
Durch die lokale KI-Verarbeitung minimiert NX NextMotion Verzögerungen und ermöglicht sofortige Systemreaktionen in unter fünf Millisekunden. Diese Edge-AI-Lösung reduziert die Abhängigkeit von externen Cloud-Diensten und erhöht gleichzeitig die Ausfallsicherheit. Zentrale Herausforderungen sind das thermische Management, die Sicherstellung von Echtzeitanalysen und umfassender Cybersecurity auf verteilten elektronischen Plattformen. Dank modularer Komponenten, integrierter Diagnosefunktionen und einheitlicher Schnittstellenkompatibilität erfüllt die Architektur anspruchsvolle Zuverlässigkeitsanforderungen unter allen Betriebsbedingungen und unterstützt adaptive Lernprozesse sowie dynamische Ressourcenallokation effizient.
Edge-AI-Integration ermöglicht lokale, sichere Intelligenz in robusten Drive-by-Wire-Systemen überall
Mit NX NextMotion präsentiert Arnold NextG eine modulare Plattform, die Daten von Radar, LiDAR, Kameras, Ultraschall, GPS und IMU in einem fehlertoleranten 360-Grad-Modell vereint. Die Drive-by-Wire-Architektur verfügt über vier redundante Pfade und entspricht ISO 21434, ASIL D sowie SIL3. Edge-AI-Komponenten verarbeiten Sensoreingaben lokal in Echtzeit. Diese Kombination ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Gefahren. Branchenführer AEye Lidar Systems sowie Mobileye und Intel unterstreichen: Nur durch lückenlose Fusion entsteht zuverlässige Autonomie, Fahrfunktionen.
