07 jan ZF Sensor Power proporciona condução autônoma em todos os sentidos

• Radar de alcance total da ZF oferece novas capacidades de detecção
• Sensores LiDAR de estado sólido são capazes de detectar pequenos obstáculos
• S-Cam4 é a menor câmera de lente única do mundo com ampla variedade de funções
• Cabeças de câmera remotas modulares fornecem imagens de 360 graus dos arredores do veículo, incluindo detecção de objetos
• Câmera interior da ZF pode oferecer benefícios adicionais de conforto e segurança
• AI permite que os veículos detectem sinais acústicos

Friedrichshafen / Las Vegas. Na CES deste ano, a ZF destaca seu poderoso portfólio de sensores que pode detectar com mais precisão o entorno do veículo, tanto externo como interno e, assim, ajudar a melhorar a segurança de veículos convencionais e automatizados. A arquitetura que inclui um novo radar de alcance total LiDAR de estado sólido, câmeras inovadoras e sensores acústicos, é combinada com supercomputadores da família de produtos ZF ProAI para criar um poderoso e completo sistema de sensores.

“Como arquitetos de sistemas para direção autônoma, desenvolvemos um conjunto de sensores que equipa os carros com todos os sentidos necessários para detectar digitalmente o ambiente ao seu redor”, disse Torsten Gollewski, head de Engenharia Avançada da ZF e gerente geral da Zukunft Ventures GmbH. “Nossos sistemas podem permitir de forma mais precisa e redundante a detecção em tempo real e o processamento de sinais do ambiente ao redor, o que é essencial para auxiliar as funções de condução seguras e automatizadas.”

O conjunto de sensores inclui as câmeras de última geração da ZF, radares, LiDAR e sensores acústicos, e em termos de software, ferramentas e algoritmos para detecção e classificação, além do controle de veículos que são hospedados na unidade de controle central da ZF ProAI. Toda a arquitetura foi projetada para atender a requisitos automotivos exigentes, e inclui temperaturas e vibrações extremas. Esses sistemas de sensores altamente avançados também são importantes para ajudar a cumprir futuras normas de segurança e classificações de segurança do consumidor, como a NCAP, por exemplo.

Visão superior

Equipado à frente do veículo, o radar de alta resolução e alcance total da ZF apresenta um desempenho de detecção superior nas quatro dimensões de velocidade, distância, resolução angular e altura. Este sensor de 77 GHz de alto desempenho foi projetado para aplicativos ADAS premium e condução altamente automatizada e autônoma (Nível 3 e superior). Como outros sistemas de radar, ele transmite ondas eletromagnéticas (rádio) para direcionar e determinar o alcance, o ângulo ou a velocidade dos objetos (princípio do eco). O sensor de alta resolução, no entanto, também pode medir com mais precisão a altura para criar uma visão tridimensional do ambiente. O radar pode funcionar mesmo com mau tempo, pouca luz e más condições de visibilidade, semelhantes aos radares de alcance médio da ZF que fornecem uma variedade de funções ADAS.

Destacando a automação

Combinados com ferramentas de software, os sensores LiDAR baseados na tecnologia laser também podem criar um modelo 3D mais preciso do ambiente do veículo. Eles podem ajudar a obter melhor reconhecimento de objetos e espaços livres, inclusive em situações complexas de tráfego em praticamente todas as condições de iluminação. O LiDAR de estado sólido de alta resolução da ZF, que está sendo desenvolvido em conjunto com o Ibeo, também pode detectar com mais assertividade pedestres e pequenos objetos em 3D. Isso representa um papel importante na condução altamente automatizada no nível 3 e acima. A tecnologia de estado sólido torna essa inovação muito mais sólida em comparação com as soluções anteriores. Devido ao seu design modular e opções de campo de visão, os sensores são adequados para uma ampla gama de aplicações.

Câmeras dos veículos

O S-Cam4 da ZF destaca o desenvolvimento e expansão do portfólio S-Cam. Com um campo de visão de 100 graus e um sensor de imagem High Dynamic Range (HDR) de 1,7 megapixel, a tecnologia oferece alto desempenho quando se trata de detectar pedestres e ciclistas em ambiente urbano. As câmeras também podem incluir os avançados algoritmos de controle longitudinal e transversal da ZF para controle de cruzeiro adaptativo (ACC), frenagem de emergência automática (AEB) e assistência de manutenção de pista (LKA), bem como outras funções.

Cabeças de câmera remota, que podem ser instaladas em estruturas muito pequenas, podem ajudar a detectar o ambiente ao redor do veículo e transmitir vídeos para o motorista ou classificar os objetos. É possível combinar até 12 câmeras para criar uma visão de 360 graus dos arredores do veículo. Para cada câmera remota, as montadoras podem escolher resoluções de sensor entre 1,2 e 8 megapixels e campos de visão entre 28 e 195 graus. Isso significa que um sistema com várias câmeras pode ser construído para atender aos requisitos específicos do cliente.

Uma visão do interior: seguro e confortável

A condução altamente automatizada fornecerá aos ocupantes maior liberdade de movimento dentro do veículo. Uma câmera 3D interior da ZF pode oferecer novos benefícios de conforto e segurança. Como parte do Sistema de Observação Interior (IOS) da ZF, ele pode coletar informações em tempo real sobre o tamanho, posição e postura dos passageiros. Como resultado, o desempenho de vários sistemas de segurança dos ocupantes no veículo pode ser adaptado de forma que, em uma emergência, o impacto de uma colisão possa ser melhor mitigado.

O monitoramento do motorista também terá um papel importante nos cenários de transferência entre o motorista humano e o piloto automático; o IOS também pode determinar se o motorista está com as mãos no volante e dirigindo ativamente o veículo com a cabeça voltada para a estrada.

Ouvindo o perigo

Com o Sound.AI, a ZF também ajuda a permitir que os carros escutem. Entre outras coisas, o sistema analisa sinais de sirene para determinar que tipo de veículo de emergência está se aproximando e de qual direção (detecção de sirene). O display do sistema também pode fornecer ao motorista informações importantes, incluindo instruções como “vá para a direita” ou “vá para uma pista de emergência”. Veículos totalmente automatizados do Nível 4 ou acima podem realizar manobras independentes como esta.

“Nossos potentes sensores combinados podem ajudar a atender aos requisitos futuros como um único fornecedor. Quaisquer que sejam as condições climáticas ou de iluminação, nossos sistemas de reconhecimento ambiental são projetados para trabalhar com o nível de precisão e redundância necessário para uma condução segura, altamente automatizada e autônoma”, diz Torsten Gollewski. O volume massivo de dados gerados pelo LiDAR, radar e câmera e os sistemas Sound.AI devem ser traduzidos em um modelo de ambiente digital claro. Para este propósito, a ZF desenvolveu a família de produtos ZF ProAI – os computadores centrais mais poderosos atualmente disponíveis na indústria automotiva.