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A member of the SICK Group
www.ibeo-as.com
Ibeo Laserscanner
Der
Multi-Applikations-Sensor
Braunschweiger Verkehrskolloquium02.03.2006
• Einführung• Die Firma Ibeo
• Wurzeln: Autonomes Fahren
• Laserscanner ALASCA• Messprinzip
• Reale Daten
• Verhalten bei schlechtem Wetter
• Applikationen• ACC mit Stop & Go
• Fußgängerschutz
• LDW (Lane departure warning)
• Integration ins Fahrzeug
• Einführung• Die Firma Ibeo
• Wurzeln: Autonomes Fahren
• Laserscanner ALASCA• Messprinzip
• Reale Daten
• Verhalten bei schlechtem Wetter
• Applikationen• ACC mit Stop & Go
• Fußgängerschutz
• LDW (Lane departure warning)
• Integration ins Fahrzeug
A member of the SICK Group
www.ibeo-as.com
Die Firma Ibeo
Ibeo Automobile Sensor GmbH
• 1998 Gründung der IBEO Automobile Sensor GmbH in Hamburg
• Seit 2000 Tochter der SICK Gruppe
• Ibeo hat heute knapp 30 Mitarbeiter
• Ibeo entwickelte den ersten Laserscanner, der mehrere Applikationen gleichzeitig bereitstellen kann
• Ibeo hat weltweit über 50 Patente
Ulrich: Dr. Ulrich Lages, Geschäftsführer
• Geboren am 18. April 1968 in Braunschweig
• Dr. Lages war 10 ½ Jahre bei der Bundeswehr. Er beendeteseine Dienstzeit als Offizier.
• Er studierte Maschinenbau and Universität der Bundeswehr in Hamburg.
• 2001 erlangte Dr. Lages seine Doktorwürde. Seine Dissertation verfasste er zum Thema Aktive Unfallvermeidung fürFahrzeuge, basierend auf Objekterkennung und -tracking unterNutzung von Laserscannern.
• Dr. Lages und sein Partner J. Hipp gründeten die Ibeo Automobile Sensor GmbH (Ibeo) im Juni 1998.
• Dr. U. Lages ist seitdem GF der Firma Ibeo. Heute ist Ibeo führend im Bereich der Automotive Laserscanner Technologie.
• Dr. Lages hat an mehr als 40 Patenten Anteil und zeichnet fürmehr als 50 Veröffentlichungen weltweit verantwortlich.
Dr. Ulrich Lages
Geschäftsführer
A member of the SICK Group
www.ibeo-as.com
Autonomes Fahren 1996 – 1999
Erster Laserscanner an einem Fahrzeug in Europa(VW 1995)
Autonomes Fahren (VW 1996 – 1999)
Kollisions-vermeidungdurch aktivenLenk- und Bremseingriff
Autonomes Fahren (VW 1996 – 1999)
FahrenderRoboter hinterdem Lenkrad
Autonomes Fahren (VW 1996 – 1999)
“research guy” auf dem
Rücksitz1997
• Einführung• Die Firma Ibeo
• Wurzeln: Autonomes Fahren
• Laserscanner ALASCA• Messprinzip
• Reale Daten
• Verhalten bei schlechtem Wetter
• Applikationen• ACC mit Stop & Go
• Fußgängerschutz
• LDW (Lane departure warning)
• Integration ins Fahrzeug
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Sensor-Technologie
Ibeo Sensor: ALASCA XT
• Scanfrequenz: 12,5 Hz und 25 Hz
• Großer Öffnungswinkel:240° Sichtbereich
• Reichweite: 0,3 m – 200 m
• Auflösung:Distanz: 4 cm, Winkel: 0,125° - 1,0°
• Augensicher (!): Laserklasse 1
• Volle Nickwinkelkompensation:4 parallele und gleichzeitigmessende Zeilen (vertikalerÖffnungswinkel von 3,2°)
• Robust bei schlechtem Wetter:Multi Echo TechnologieMehrzielfähigkeit
Ibeo Sensor: ALASCA XT
• Scanfrequenz: 12,5 Hz und 25 Hz
• Großer Öffnungswinkel:240° Sichtbereich
• Reichweite: 0,3 m – 200 m
• Auflösung:Distanz: 4 cm, Winkel: 0,125° - 1,0°
• Augensicher (!): Laserklasse 1
• Volle Nickwinkelkompensation:4 parallele und gleichzeitigmessende Zeilen (vertikalerÖffnungswinkel von 3,2°)
• Robust bei schlechtem Wetter:Multi Echo TechnologieMehrzielfähigkeit
Time Of Flight: Messprinzip
Messtechnik
Mehrzeiliges Scannen: 4 zeitgleich und parrallel messende Zeilen
Messtechnik
Mehrzielfähigkeit: Messen von bis zu 4 Echos pro Laserpuls
Wetter Performance
Der Laserscanner behält auch bei schlechtem Wetter seine Performance
Messdaten ALASCA XT #1A
LA
SC
A X
T (
2005
)
80m
60m
40m
20m
• Fußgänger entfernt sich vomstehenden Sensor auf bis zu80m
• Pendelbewegung der Beinein den Scandaten erkennbar
• Wegen der hohenWinkelauflösung und Messgenauigkeit ist einedetaillierteUmfeldbeschreibung möglich
Messdaten ALASCA XT #2A
LA
SC
A X
T (
2005
)
300m
200m
150m
100m
250m
50m
• 200m Reichweite bei“normal” reflektierendenZielen
• > 300m Reichweite auf stark reflektierende Ziele (großeVerkehrszeichen, LKW-Anhänger)
Wetter Performance
Starker Regen und Gischt
ALASCA XT – Wintertest in Schweden
Fahrzeug, 130 m
Verkehrszeichen, 330 m
Feb. 2005: Wintertest in Schweden
• Einführung• Die Firma Ibeo
• Wurzeln: Autonomes Fahren
• Laserscanner ALASCA• Messprinzip
• Reale Daten
• Verhalten bei schlechtem Wetter
• Applikationen• ACC mit Stop & Go
• Fußgängerschutz
• LDW (Lane departure warning)
• Integration ins Fahrzeug
A member of the SICK Group
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1 Sensor ���� 6 Applikationen
1 Sensor ���� 6 Applikationen
Fußgängerschutz
Fußgängerschutz
• <= 300 ms Vorwarnzeit (vor dem ersten Kontakt)
• Fußgängererkennung bis 30 m vor dem eigenenFahrzeug
• Fahrerwarnung kann bei Bedarf implementiertwerden
Fußgängerschutz – Unfallstatistik
[Heinrich 2003]
94% aller an einem Unfall mit einem Fahrzeugbeteiligten Fußgänger “bewegen” sich
standing,
lying
6%
movingno expl.8%
walkingno explanation25%
walkingslow16%
walkingfast20%
running25%
Fußgängerschutz – Unfallstatistik
• Ibeo Sensoren klassifizieren94% aller Fußgänger, die in einen Unfall involviert sind!
• Ibeo Sensoren erkennen 100% aller Fußgänger, die in einenUnfall involviert sind!
Fußgängerschutz – Funktionsprinzip
Relevanter Fußgänger in der Warnzone
- Warnsignale können bei Bedarf ausgegeben werden
WARNZONE
Fußgänger 2
Fußgänger 3
Fußgänger 1
Fußgängerschutz - Funktionsprinzip
relevanter Fußgänger
Kollisionszone= RONE
Fußgänger 2
Fußgänger 1
Fußgänger 3WARNZONE
Relevanter Fußgänger in derKollisionszone
(RONE = R egion O f N o E scape)
- Der Unfall ist unvermeidbar
Fußgängerschutz – Testfahrt
Fußgängerschutz – Testfahrt
ACC* Stop&Go
ACC* Stop&Go
• Kompletter Geschwindigkeitsbereich bis zum Stillstand (0 km/h bis 180 km/h)
• "Full Automatic Go": (Wieder)Anfahren ohne Bestätigung durch den Fahrer
• Der große Öffnungswinkel des Laserscanners ermöglicht eine frühe Erkennung von Einschervorgängen
• Erkennung von bewegten UND stehenden Objekten
• Objekte in der Umgebung werden ebenfalls erkannt ���� Kein Anfahren, wenn sich ein Fußgänger annähert
ACC – Testfahrt
ACC – Testfahrt
LDW - Lane Departure Warning
LDW* - Lane Departure Warning
• Laserscanner erkennt Fahrspuren vor dem Fahrzeug
• Leitplanken und andere Objekte werden ebenfalls berücksichtigt
• Berechnet die eigene Fahrzeugposition in der Fahrspur
• Erzeugt eine Warnung, wenn der Fahrer die Fahrspur verlässt, ohne z.B. zu blinken
LDW – Testfahrt
Autobahn
Wenn der Fahrerden Blinker betätigt, wird keine Warnungerzeugt
• Einführung• Die Firma Ibeo
• Wurzeln: Autonomes Fahren
• Laserscanner ALASCA• Messprinzip
• Reale Daten
• Verhalten bei schlechtem Wetter
• Applikationen• ACC mit Stop & Go
• Fußgängerschutz
• LDW (Lane departure warning)
• Integration ins Fahrzeug
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Integration
Ibeo Laserscanner Integration
... Für jedes Fahrzeugdesign
Ibeo Laserscanner Integration
... Für jeden benötigten Sichtbereich
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VW Phaeton
BMW 5er
VW Passat
DC E-Klasse
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Integration VW Phaeton
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