Bild von zwei fahrenden ZF-Fahrzeugen mit ZF Annotate Technik Bild von zwei fahrenden ZF-Fahrzeugen mit ZF Annotate Technik

Smarte Lösungen für die ADAS-Entwicklung

ZF entwickelt seit Jahren fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und bringt sie erfolgreich in den Markt. Die dabei erprobten digitalen Tools und Services bietet der Technologiekonzern nun auch direkt seinen Kunden an und trägt so dazu bei, die Entwicklung von ADAS-Systemen zu beschleunigen und kostengünstiger zu machen.

Autor: Jan Wienrich, 2024-07-31

Dass ein Briefkasten kein Fußgänger ist und ein parkendes Auto sich nicht bewegt, ist für einen Menschen in der Regel mühelos erkennbar. Klingt banal, ist aber eine wichtige Voraussetzung dafür, dass wir uns sicher und komfortabel im Straßenverkehr fortbewegen. Kommen Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz, stehen sie vor ähnlichen Aufgaben, denn auch sie müssen Objekte wie eben andere Verkehrsteilnehmer, Fahrspuren oder Verkehrszeichen in Echtzeit richtig erkennen und verarbeiten, damit sie darauf basierend eine Fahrfunktion wie einen Spurwechsel oder einen automatisierten Parkvorgang korrekt umsetzen können. Kameras, Radar, Lidar- oder Ultraschall-Sensoren liefern dabei kontinuierlich Informationen, aus denen das Fahrzeug ein dreidimensionales Abbild seiner Umgebung erstellt. Wichtig ist, dass das Fahrzeug die Sensordaten digital korrekt verarbeitet, damit das Fahrzeug die „Ground Truth“ – wie es in der Fachwelt heißt, also die „absolute Wahrheit“ erhält. Stimmt diese „Ground Truth“ nicht, kann das unangenehme Folgen haben.

In diesem Video erklärt ZF-Experte Jan Dupuis ZF Annotate.

Mit Künstlicher Intelligenz zur „absoluten Wahrheit“

Doch wie lässt sich sicherstellen, dass das System die Daten korrekt verarbeitet und die „Ground Truth“ auch tatsächlich der Realität entspricht? Hierfür werden im Entwicklungs- und Validierungsprozess Referenzdaten erhoben, mit denen die Ergebnisse der zu testenden Systeme abgeglichen werden. ZF hat für diesen Zweck den Validierungsservice ZF Annotate entwickelt. Dabei wird die Referenzmessung mit einem zusätzlichen Sensorset vorgenommen, das unabhängig vom zu überprüfenden Setup Daten erhebt.

Kameras und Lidar-Sensoren sind auf dem Dach eines Testfahrzeugs angebracht.

Die Referenz-Sensorik kommt entweder auf dem Testfahrzeug selbst oder einem dahinterfahrenden, separaten Referenzdaten-Fahrzeug zum Einsatz.

Es wird entweder auf dem Testfahrzeug selbst oder auf einem dahinterfahrenden, separaten Fahrzeug angebracht und mit denselben Verkehrssituationen konfrontiert. Die aufgezeichneten Daten werden anschließend in die Cloud geladen und analysiert. Dank künstlicher Intelligenz werden alle relevanten Objekte positionsgenau markiert, klassifiziert, attributiert und mit eindeutigen ID-Nummern versehen. Sich bewegende Objekte werden getrackt. Mit dieser „Annotation“ – so nennt man diesen Vorgang – bietet ZF Annotate eine hochpräzise Vergleichsmessung.

ZF Annotate beschleunigt Validierungsprozess erheblich

Bisher wurden mit ZF Annoate ADAS-Systeme getestet, die ZF in den Markt gebracht hat, nun bietet das Unternehmen diesen Service seinen Kunden auch direkt an und trägt so dazu bei, das Testen und Trainieren von ADAS und AD-Systemen der Level 2 bis Level 5 zu beschleunigen und kostengünstiger zu machen. Denn die Validierung solcher Systeme war bislang mit hohem Arbeitsaufwand verbunden und entsprechend zeit- und kostenaufwändig, da die Referenzdaten traditionell manuell von Menschen annotiert werden.

„Dank Künstlicher Intelligenz können wir den Validierungsprozess um das bis zu Zehnfache beschleunigen. Das spart unseren Kunden Zeit und Geld."
Mathias Miedreich, ZF-Vorstandsvorsitzender über ZF Annotate

„Dank Künstlicher Intelligenz können wir den Validierungsprozess um das bis zu Zehnfache beschleunigen und so eine Annotation von zwölf auf zwei Monate verkürzen. Das spart unseren Kunden Zeit und Geld“, sagt der Vorstandsvorsitzende Mathias Miedreich. „Mit ZF Annotate sind wir in der Lage, in kürzester Zeit eine ‚Ground Truth‘ zu generieren“, erklärt Klaus Hofmockel, Leiter Forschung und Entwicklung im Unternehmensbereich Fahrerassistenzsysteme und Elektronik bei ZF. „Mit der Fähigkeit, 24 Stunden an sieben Tagen in der Woche zu arbeiten, schließt unser Cloud-basierter Service ohne Qualitätsverlust die Validierung von Referenzdaten in einer verglichen mit dem Markt bemerkenswert kurzen Zeit ab.“

Visualisierung einer Szene aus dem Straßenverkehr in unterschiedlichen Perspektiven und Darstellung, wie diese im Daten im System verarbeitet werden. Andere Fahrzeuge sind mit einem roten Kästchen umrandet, das Testfahrzeug mit einem grünen.

ZF Annotate ist eine hochmoderne, KI-gestützte Validierungslösung zum Testen und Trainieren moderner ADAS/AD-Systeme – egal ob für Pkw oder Lkw.

Umfassende Visualisierung von Sensordaten

Doch ZF Annotate ist nicht die einzige selbst entwickelte Lösung zur Erprobung von ADAS-Systemen, die der Technologiekonzern nun seinen Kunden anbietet: Eine weitere ist ZF Visual. Bei ZF Visual handelt es sich um eine R&D-Software, die Daten von ADAS und AD-Systemen, Sensoren und Referenzsystemen visualisiert. Ingenieure können auf diese Weise die Produkt-Performance von Kamera, Radar, Lidar sowie kompletten Systemen visuell erleben. Das Tool hilft, die einzelnen Sensoren und deren Umfeldwahrnehmung besser zu verstehen. Mit ZF Visual hat der Technologiekonzern eine Lösung entwickelt, die eine umfassende Sensorfusion und Umfeldvisualisierung von ADAS- und AD-Systemen ermöglicht. ZF Visual kann sowohl in Testfahrzeugen als auch zur Wiedergabe von Daten für die nachträgliche Analyse verwendet werden. Letztendlich ermöglicht es den Nutzern, Daten effektiv zu erforschen und zu analysieren, um die Entwicklung von sichereren und intelligenteren Fahrlösungen zu gewährleisten.

ZF-Experte Jens Hedrich erklärt das Datenvisualisierungstool ZF Visual

Lösungen für Pkw und Nutzfahrzeuge

ZF entwickelt neue Technologien für verschiedene Anwendungsbereiche. So können ZF Annotate und ZF Visual fahrzeugklassenübergreifend sowohl im Pkw- als auch im Nutzfahrzeugbereich eingesetzt werden und auf diese Weise dazu beitragen, den Straßenverkehr sicherer und komfortabler zu machen.