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A member of the SICK Group www.ibeo-as.com Ibeo Laserscanner Der Multi-Applikations-Sensor Braunschweiger Verkehrskolloquium 02.03.2006

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A member of the SICK Group

www.ibeo-as.com

Ibeo Laserscanner

Der

Multi-Applikations-Sensor

Braunschweiger Verkehrskolloquium02.03.2006

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• 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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• 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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A member of the SICK Group

www.ibeo-as.com

Die Firma Ibeo

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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

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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

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A member of the SICK Group

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Autonomes Fahren 1996 – 1999

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Erster Laserscanner an einem Fahrzeug in Europa(VW 1995)

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Autonomes Fahren (VW 1996 – 1999)

Kollisions-vermeidungdurch aktivenLenk- und Bremseingriff

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Autonomes Fahren (VW 1996 – 1999)

FahrenderRoboter hinterdem Lenkrad

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Autonomes Fahren (VW 1996 – 1999)

“research guy” auf dem

Rücksitz1997

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• 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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A member of the SICK Group

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Sensor-Technologie

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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

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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

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Time Of Flight: Messprinzip

Messtechnik

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Mehrzeiliges Scannen: 4 zeitgleich und parrallel messende Zeilen

Messtechnik

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Mehrzielfähigkeit: Messen von bis zu 4 Echos pro Laserpuls

Wetter Performance

Der Laserscanner behält auch bei schlechtem Wetter seine Performance

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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

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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)

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Wetter Performance

Starker Regen und Gischt

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ALASCA XT – Wintertest in Schweden

Fahrzeug, 130 m

Verkehrszeichen, 330 m

Feb. 2005: Wintertest in Schweden

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• Einführung• Die Firma Ibeo

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• Reale Daten

• Verhalten bei schlechtem Wetter

• Applikationen• ACC mit Stop & Go

• Fußgängerschutz

• LDW (Lane departure warning)

• Integration ins Fahrzeug

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1 Sensor ���� 6 Applikationen

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1 Sensor ���� 6 Applikationen

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Fußgängerschutz

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Fußgängerschutz

• <= 300 ms Vorwarnzeit (vor dem ersten Kontakt)

• Fußgängererkennung bis 30 m vor dem eigenenFahrzeug

• Fahrerwarnung kann bei Bedarf implementiertwerden

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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%

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Fußgängerschutz – Unfallstatistik

• Ibeo Sensoren klassifizieren94% aller Fußgänger, die in einen Unfall involviert sind!

• Ibeo Sensoren erkennen 100% aller Fußgänger, die in einenUnfall involviert sind!

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Fußgängerschutz – Funktionsprinzip

Relevanter Fußgänger in der Warnzone

- Warnsignale können bei Bedarf ausgegeben werden

WARNZONE

Fußgänger 2

Fußgänger 3

Fußgänger 1

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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

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Fußgängerschutz – Testfahrt

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Fußgängerschutz – Testfahrt

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ACC* Stop&Go

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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

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ACC – Testfahrt

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ACC – Testfahrt

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LDW - Lane Departure Warning

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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

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LDW – Testfahrt

Autobahn

Wenn der Fahrerden Blinker betätigt, wird keine Warnungerzeugt

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• Laserscanner ALASCA• Messprinzip

• Reale Daten

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• Applikationen• ACC mit Stop & Go

• Fußgängerschutz

• LDW (Lane departure warning)

• Integration ins Fahrzeug

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Integration

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Ibeo Laserscanner Integration

... Für jedes Fahrzeugdesign

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Ibeo Laserscanner Integration

... Für jeden benötigten Sichtbereich

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Beispiele von design-orientierten Integrationen

VW Phaeton

BMW 5er

VW Passat

DC E-Klasse

Citroen C3

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Integration VW Phaeton

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A member of the SICK Group

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