Wir sind Driver der mobilen Zukunft

TRIOPTICS bringt die komplexen Fahrerassistenzsysteme der Automobilindustrie mit auf die Straße. Wir unterstützen Hersteller und Zulieferer bei ihrer Aufgabe, die Qualität, Langlebigkeit und Zukunftsfähigkeit ihrer Systeme sicherzustellen. Unsere Systemlösungen für die aktive Ausrichtung und Montage ermöglichen die Großserienfertigung von Kameramodulen mit entsprechender Prüftechnik. Lernen Sie einige unserer Innovationen kennen, die für autonom fahrende Fahrzeuge höchst bedeutend sind. Steigen Sie um.

Automotive Active Alignment
Aktives Ausrichten von optischen Sensorsystemen

Selbst bei einem perfekten Linsensystem verschlechtert sich die Bildqualität einer kompletten Kamera, wenn das Objektiv schlecht auf den Sensor ausgerichtet ist. Dieser Effekt wird durch die steigende Leistung der Kameramodule und die höhere Auflösung der Sensoren verstärkt. Aus diesem Grund ist eine hochpräzise aktive Ausrichtung von Optik und Sensor bei der Herstellung von Kameras notwendig. Mit der ProCam® Technology wird der Sensor in bis zu sechs Freiheitsgraden mit sub-micron/sub-arcmin Auflösung zu der Kameraoptik ausgerichtet. Die Komponenten werden in nur einem Ausrichtungsschritt fokussiert, zentriert, verkippt und gedreht.

Camera Testing im Automotive-Bereich
Prüfen von Kameramodulen im Automotive Bereich

Der Einsatz von Kamerasystemen für sicherheitsrelevante und automatisierte Objekterkennung und -klassifizierung führt zu höheren Anforderungen an die Charakterisierung der Bildqualität von Kameramodulen. So muss auch die gesamte Testkette diesen neuen Anforderungen entsprechen. Hierfür bietet TRIOPTICS mit CamTest End-of-line Testsysteme, die neben den gängigen optischen und opto-mechanischen Parametern wie MTF, SFR, Defokussierung, Verkippung & Drehung der Bildebene auch zusätzliche Sensorprüfparameter abdecken. Darunter OECF, Dynamikumfang, Weißabgleich, relative Beleuchtung, Spektralempfindlichkeit und mehr.

LiDAR-Anwendungen ausrichten und prüfen

Light Detection and Ranging (LiDAR) dient der optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung mittels Laserstrahlen. Die Technologie wird genutzt, um Hindernisse im Verkehr wie z.B. andere Fahrzeuge, Passanten oder Baustellen zu erkennen, zu definieren und zu umfahren. Diese Technik ist von größter Bedeutung, denn es ist absehbar, dass LiDAR einer der wichtigsten Sensoren für das autonome Fahren sein wird.  Wir von TRIOPTICS haben unsere Geräte dahingehend weiterentwickelt und erste maßgebliche Erfolge bei der aktiven sowie passiven Ausrichtung von LiDAR-Anwendungen erzielt.

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Video-insight: Montieren und Prüfen von LiDAR Komponenten

Der Vortrag skizziert die frühe Entwicklung von Verfahren zum passiven und aktiven Ausrichten sowie die Prüfung der optischen Systeme. Mit der gleichen Messtechnik, den gleichen Regelalgorithmen und den gleichen Software-Werkzeugen aus dem Prototypenbau kann eine Skalierung für die Serienfertigung ohne Änderung der Technologie oder der Grundausstattung sichergestellt werden.

„Vision-Technologien im Automobilbereich sind ein Wachstumsmarkt mit ständig steigenden Qualitätsanforderungen.“

Dr. Dirk Seebaum | Automotive Experte bei TRIOPTICS

Ist der Verkehrsbereich ein neues Anwendungsfeld für Vision-Technologien oder hat diese sich bereits etabliert?
Im Automobilbereich sind Kameras schon seit Jahren im Einsatz z.B. bei Rückfahrkameras. Allerdings kommen in jüngster Zeit immer neue Anwendungen hinzu bei gleichzeitig steigenden Anforderungen an die Bildqualität und die Bildverarbeitung. Vision-Technologien im Automobilbereich sind daher ein Wachstumsmarkt mit ständig steigenden Qualitätsanforderungen.

Welche Anwendungen gibt es bereits und welche können in der Zukunft noch erschlossen oder weiter ausgebaut werden? Worin liegen die größten Potenziale?
Rückfahr- und Frontkameras gehören vielfach schon zur Standardausstattung im Kraftfahrzeug. Neuere sicherheitsbezogene Systeme bei denen Kameras und damit Bildverarbeitung zum Einsatz kommen, sind Spurhalteassistent, Spurwechselassistent,  Verkehrszeichenerkennung, Totwinkel-Überwachung, Nachtsicht-Infrarot und Notbremssystem zum Fußgängerschutz. Überall dort, wo Kameras die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer erhöhen und dem Fahrer zusätzliche Informationen liefern, besteht also großes Potenzial für den Einsatz von Kamerasystemen.

Welche Aufgaben übernimmt Vision-Technologie im Automobil und warum ist sie dafür prädestiniert?
Vision-Technologien kommen insbesondere in dem Bereich Fahrerassistenzsysteme (ADAS) zum Einsatz. ADAS sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund. Die Vision-Systeme übernehmen die Hauptaufgaben und werden oft durch weitere Technologien wie Radar oder LiDAR unterstützt

Welche besonderen technischen Eigenschaften müssen Bildverarbeitungssysteme im Automobil erfüllen und worin liegen noch Herausforderungen?
Der Einsatz von Vision-Technologien im Automobilbereich stellt spezielle Anforderungen an Kameras: Der Wunsch nach einem breiten Sichtfeld für z.B. Surround-View bedingt starke Bild-Verzerrungen, die kalibriert werden müssen. Außerdem muss das Kamerasystem einen großen Intensitäts-Dynamikbereich abdecken können, um beispielsweise in einem dunklen Tunnel mit Sicht auf den Tunnelausgang noch Fahrspurmarkierungen zu erkennen. Zusätzlich muss das Kamerasystem robust gegenüber Vibrationen, starken Temperaturschwankungen und Schmutz sein. Dies sind nur einige der Herausforderungen, die beim Design, der Montage und den Tests beachtet werden müssen.

Was sind die Anforderungen an die Fertigungstechnologien für die Weiterentwicklung der Kameras für Fahrerassistenzsysteme?
Eine wesentliche Herausforderung liegt in den zunehmenden Anforderungen an die Qualität der Bilder. Höhere Auflösungen erfordern größere Pixelzahlen, oft einhergehend mit kleineren Pixelabmessungen und abnehmender Schärfentiefe der Objektive. Dieser Herausforderung müssen auch die Anlagen zum Ausrichten und Testen der Kameras gerecht werden. Entsprechend werden die TRIOPTICS Anlagen immer präziser in den optischen Messeinrichtungen sowie in den Genauigkeiten der mechanischen Systeme. Die typischen Anforderungen der Automobilindustrie nach optimaler Produktivität und Verfügbarkeit lassen sich dabei nur mit zuverlässiger Anlagentechnik und schnellen Prozessen erfüllen. Dafür werden auch die Algorithmen für die Steuerung und Kontrolle der Systeme ständig weiterentwickelt. Die Datennutzung und -analyse spielt hier mittlerweile eine große Rolle. Zum einem, um Informationen für die Rückverfolgbarkeit der Produkte und zur Einbindung in übergeordnete Produktionssysteme zur Verfügung zu stellen, zum anderen, um im Sinne von Industrie 4.0 durch intelligente und vorausschauende Verfahren zusätzliche Vorteile durch optimale Zykluszeiten und reduzierte Anlagenstillstände zu schaffen.

Welchen Beitrag leistet Ihr Unternehmen im Bereich Verkehrssysteme und was planen Sie für die Zukunft?
TRIOPTICS Produktgruppen ProCam® und CamTest umfassen eine Vielzahl an unterschiedlichen Geräten zum aktiven Ausrichten, Montieren und Testen von hochauflösenden Kameramodulen und anderen optischen Sensor Systemen. Gerade im Bereich der automobilen Sicherheitsanwendung ist es notwendig, dass die eingesetzten Kameras eine verlässliche und optimale Bildqualität liefern. Dies wird durch das aktive Ausrichten von Objektiv und Sensor zueinander und umfangreiche Testverfahren sichergestellt. TRIOPTICS arbeitet permanent an der Weiterentwicklung dieser Technologien und kooperiert dabei mit wichtigen Herstellern führender Fahrerassistenzsysteme (ADAS).

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