Autonomes Fahren: 5. Generation Waymo Driver blickt über 500 Meter weit
Das wie Google zum Alphabet-Konzern gehörende Waymo erprobt ab sofort auf Basis der Jaguar-I-Pace-Plattform die fünfte Generation des Waymo Drivers. So nennt Waymo das autonome Fahrsystem, das sich aus mehreren Lidar-, Kamera- und Radarsystemen zusammensetzt. Der Waymo Driver erkennt in über 500 Metern Entfernung Objekte.
Im Zuge der Vorstellung der fünften Generation Waymo Driver hat das Unternehmen angekündigt, bislang 32 Millionen Kilometer auf öffentlichen Straßen autonom gefahren zu sein. Zudem seien weitere 16 Milliarden Kilometer im Simulator abgespult worden. Mit der fünften Generation des Waymo Drivers soll die Plattform in deutlich größerem Umfang auf den Markt gebracht werden. Erst vor wenigen Tagen hat Waymo erstmals externe Investitionen in Höhe von 2,25 Milliarden US-Dollar von Magna International, Andreessen Horowitz, AutoNation und dem Mutterkonzern Alphabet erhalten.
Lidar-Systeme für Ferne und nahe Umgebung
Der neue Waymo Driver setzt sich unter anderem aus zwei unterschiedliche Bereiche abdeckenden Lidar-Systemen zusammen. Als „360 Lidar“ bezeichnet Waymo das auf dem Dach montierte System, das die Umgebung aus der Vogelperspektive beobachtet. Es soll andere Autos, Lkws, Fahrradfahrer, Fußgänger und weitere Verkehrsteilnehmer erkennen. Es soll einen Häuserblock weit sehen und in dieser Entfernung zum Beispiel das Öffnen einer Autotür erkennen können. Für die von Waymo betriebenen Lkws ist das 360 Lidar wichtig, um Trümmer aus mehreren Hundert Metern Entfernung zu bemerken, um daraufhin die Spur zu wechseln oder den Truck anzuhalten.
Das 360 Lidar arbeitet im Zusammenspiel mit rund um das Fahrzeug an vier Positionen montierten Perimeter-Lidar für die Überwachung der direkten Umgebung des Autos. Sie sind mit einem breiten Sichtfeld und höherer Auflösung dafür ausgelegt, Objekte in näherer Umgebung zum Fahrzeug zu erkennen. Vor allem im Stadtverkehr etwa bei hügeligem Terrain sowie für die Erkennung kleinster Lücken und toter Winkel seien diese Sensoren wichtig. Im Zusammenspiel sollen beiden Lidar-Varianten ein 360-Grad-Bild der Umgebung zeichnen, das sich mehr als 300 Meter um das Fahrzeug erstreckt.
Kameras sehen Fußgänger in einem halben Kilometer Entfernung
Zahlreiche Kameras, unter anderem auf dem Dach, am Heck, in der Front sowie seitlich montiert, dienen ebenfalls der Objekterkennung, zum Beispiel von Personen und Schildern. In der neuesten Generation habe Waymo den Dynamikumfang und die thermische Stabilität weiter verbessert. Mit der Long-Range-Kamera und dem 360-Vision-System können Fußgänger und Stoppschilder in einer Entfernung von mehr als 500 Metern erkannt werden. Eigens entwickelte Linsen mit überlappenden Sichtfeldern sollen ein deutlich klareres Bild der Umgebung zeichnen als es bislang möglich war.
Das Perimeter-Vision-System arbeitet im Zusammenspiel mit dem Perimeter-Lidar, um diesmal über Kameras erneut das nähere Umfeld des Autos zu überwachen. Die Kameras füttern Waymos Machine-Learning-Algorithmen mit zusätzlichen Informationen, um treffsicher Objekte zu erkennen und die Verkehrssituation besser einsortieren zu können. Mit dem Peripheral-Vision-System erweitert Waymo das periphere Blickfeld des autonomen Fahrers, um durch parkende oder große Fahrzeuge verursachte tote Winkel zu reduzieren. Diese Kameras mit speziellen Linsen können zum Beispiel um einen Lkw herum blicken, um dann zu entscheiden, ob es sicher ist zu überholen oder nicht.
Überlappende Radarsysteme lösen höher auf
Neben Lidar und Kameras setzt Waymo auf Radar, um verzögerungsfrei die Geschwindigkeit eines Objekts zu sehen und zu messen – unabhängig von Wetterbedingungen wie Regen, Nebel oder Schnee. Mit der fünften Generation Sensoren sei es Waymo erstmals möglich, ein bislang unerreicht hochauflösendes, weitreichendes und breites Bild der gesamten Szenerie zu zeichnen, das mit überlappenden Radarsystemen und im Zusammenspiel mit Lidar und den Kameras erzeugt wird. Während traditionelle Radarsysteme primär sich bewegende Objekte erkennen können, habe das von Waymo verbaute System eine viel höhere Auflösung sowie verbesserte Signalverarbeitung und könne sich bewegende, kaum bewegende und stillstehende Objekte erkennen. Motorradfahrer könne der neue Waymo Driver bereits aus Hunderten Metern Entfernung wahrnehmen.
Waymo arbeitet neben der Verbesserung der Sensorik an deren Skalierbarkeit für die Massenproduktion sowie deren Widerstandsfähigkeit im Alltag. Ein Ziel des Unternehmens sei es, mit jeder neuen Generation Waymo Driver trotz verbesserter Fähigkeiten die Kosten zu reduzieren. Im Vergleich zur letzten Generation seien die Kosten auf die Hälfte verringert worden. Das Design sei für die Produktion im größeren Maßstab vereinfacht worden, während die Widerstandsfähigkeit auch bei stürmischem Wetter, salzigen Straßen sowie extremer Hitze und Schmutz gewährleistet sein soll.