IDTechEx-Report

Warum Tesla zu Unrecht auf Radar verzichtet

20. Januar 2022, 9:00 Uhr | Irina Hübner
Das »Model 3« von Tesla.
Das »Model 3« von Tesla.
© Tesla

Tesla hat das Radar abgeschafft und konzentriert sich bei seinen Fahrerassistenzsystemen auf ein reines Kamerasensorpaket. Die Marktforscher von IDTechEx halten diese Entscheidung für falsch.

Der neueste IDTechEx-Bericht »Kfz-Radar 2022 - 2042« zeigt zahlreiche technologische Innovationen auf, die die Leistung des Radars in neue, bislang ungekannte Bereiche treiben. Warum verzichtet ausgerechnet Tesla trotz aller Vorteiel auf Radar?

Nach Angaben von Tesla führt das Radar gelegentlich zu Fehlmessungen, zum Beispiel wenn ein Gullydeckel fälschlicherweise für ein Hindernis gehalten wird. Dies führt zu einem als Phantombremsung bezeichneten Phänomen, bei der die Notbremsung ohne wirklichen Grund ausgelöst wird.

Tesla trainiert nun sein neuronales Netz anhand guter Radardaten, damit die Kameras die gleichen Tiefen- und Geschwindigkeitsmessungen vornehmen können wie Radargeräte. Laut Tesla ein Erfolg – zumindest unter den richtigen Bedingungen.

Als das Radar zum ersten Mal deaktiviert wurde, teilte Tesla seinen Kunden mit, dass es vorübergehende Einschränkungen bei der Nutzung ihrer ADAS-Systeme geben würde. Tesla beschränkte die Autolenkung auf eine Geschwindigkeit von weniger als 75 Meilen pro Stunde, erhöhte den Mindestabstand zum Vordermann, deaktivierte das Verlassen der Fahrspur im Notfall und stellte das Fernlicht so ein, dass es nachts automatisch eingeschaltet wird – vermutlich, um die schlechte Nachtsicht der Kameras auszugleichen. Darüber hinaus berichteten einige Kunden über eine verminderte und schlechte Leistung bei Regen. Kein Wunder, denn eienr der wichtigsten Vorteile von Radar gegenüber Kameras ist, dass Radar von schlechten Licht- und Sichtverhältnissen kaum beeinträchtigt wird.

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

Radar bei anderen Automobilherstellern

Andere Hersteller setzen weiterhin auf Radar. Laut der IDTechEx-Studie  wird die Anzahl der Radargeräte pro Fahrzeug sogar noch steigen. Grund ist die Einführung von Technologien wie Toter-Winkel-Erkennung und Querverkehrswarnung, die Radar zur Überwachung des Fahrzeugumfelds im toten Winkel einsetzen.

Es ist auch möglich, dass Radar die Ultraschallsensoren ersetzen wird, die heute üblicherweise in Einparkhilfesystemen verwendet werden. Damit könnte die Anzahl der Radarsysteme pro Fahrzeug auf über fünf ansteigen. Darüber hinaus nutzen Unternehmen, die an Roboterachsen arbeiten, Radarsysteme intensiv. Dabei werden bis zu 21 Radare pro Fahrzeug eingesetzt.

Die Radartechnik hat sich weiterentwickelt

Tesla wies 2021 darauf hin, dass beispielsweise das Durchfahren von Unterführungen für Radare aufgrund ihrer geringen Höhenauflösung schwierig sind. Dies galt auch für das von Tesla verwendete Radar. Das Fahrzeug wurde vorsorglich langsamer, weil das Radar schlecht erkannte, dass unter der Überführung freier Raum ist. Man könnte dem Radar zwar per Software beibringen, dass eine große Signatur, wie sie von einer Unterführung verursacht wird, ignoriert werden sollte (da sie wahrscheinlich durchfahren werden kann), was jedoch zu Problemen führt, wenn sich ein geparktes Fahrzeug darunter befindet.

Tesla verwendete ein Continental ARS4-B-Radar, das im Jahr 2014 zu den besten Radarsystemen zählte. Seitdem hat sich die Radartechnologie stark weiterentwickelt. Ein Maß für die potenzielle Abbildungsleistung eines Radars ist die Anzahl der virtuellen Kanäle, über die es verfügt. Diese ist das Produkt aus der Anzahl der Sendekanäle und der Anzahl der Empfangskanäle und entspricht der Anzahl der Pixel in einer Kamera. Der von Tesla verwendete Continental ARS4-B hatte 8 virtuelle Kanäle (was 2014 die Norm war). Seitdem ist die Branche zu 12 virtuellen Kanälen übergegangen. Die neuesten Radargeräte von Continental haben 192 virtuelle Kanäle. Start-ups wie Arbe und Uhnder verfügen über mehr als 200 virtuelle Kanäle, was auf über 2.000 Kanäle anwachsen könnte.

Teil des Problems ist der lange Lebenszyklus von Fahrzeugen, der in der Regel 10 Jahre beträgt. Das geht nicht nur Tesla so. Wenn ein Autohersteller heute ein neues Fahrzeug auf den Markt bringt und morgen ein bahnbrechendes Radargerät auf den Markt kommt, dauert es bis zu 10 Jahre, bis dieses Radargerät in das neue Fahrzeug eingebaut werden kann. Mit anderen Worten: Bei jedem neuen Fahrzeug, das sich dem Ende seines Produktzyklus nähert, ist die Hardware wahrscheinlich 5 bis 10 Jahre veraltet, möglicherweise sogar noch länger. Die Sensoren von Tesla wurden 2016 definiert, also wird es wahrscheinlich 2026 sein, bevor große Änderungen an der Hardware vorgenommen werden.

Software-Anpassungen sind schneller möglich

Tesla kann dem entgegenwirken, indem ein Großteil des Fahrzeugs softwaredefiniert ist. Dies ermöglicht es dem Unternehmen, seine Produkte über den gesamten Lebenszyklus hinweg durch Over-the-Air-Updates iterativ zu verbessern. Bei kamerabasierten Systemen funktioniert dies gut, da Kameras eine Fülle von Daten produzieren und Softwareverbesserungen immer noch verfügbar sind, um das Beste aus diesen Daten zu machen.

Si-CMOS-Radar erst seit 2019 auf dem Markt

Die neuesten Radargeräte auf dem Markt und diejenigen, die aktuell von Start-ups entwickelt werden, erzeugen Bilder, die im Vergleich zu den mehrdeutigen Scans der Vergangenheit viel mehr an LiDAR annähern.

Ein Teil dieser Verbesserung ist auf einen Übergang in der Halbleitertechnologie zurückzuführen. Radargeräte auf SiGe-BiCMOS-Basis, wie das von Tesla verwendete, waren in den letzten zehn Jahren vorherrschend. Das liegt daran, dass sie im Vergleich zu Si-CMOS-basierten Radargeräten ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis erzeugen konnten. Da jedoch die Transistorgröße geringer wurde, konnten Si-CMOS-basierte Radargeräte die Leistung von BiCMOS erreichen und sogar übertreffen. Der Vorteil dabei ist, dass die geringere Transistorgröße mehr Funktionalität und mehr virtuelle Kanäle pro Radar ermöglicht. Diese Si-CMOS-Radare kamen erst ab 2019 auf den Markt und sind noch nicht weit verbreitet. Die aktuell leistungsstärksten Radare von Start-ups sind noch gar nicht auf dem Markt.

Die neue Leistungsfähigkeit der Radargeräte könnte Tesla nach Einschätzung von IDTechEx vielleicht dazu bewegen, seine Einstellung zu Radargeräten neu zu bewerten.

Die Mobilitätsforschung IDTechEx

IDTechEx forscht aktiv in den Bereichen Mobility as a Service und autonomes Fahren. Der kürzlich veröffentlichte Bericht »Kfz-Radar 2022 - 2042« ist Teil eines breiteren Mobilitätsforschungsportfolios, das die Einführung von autonomen Fahrzeugen, Elektrofahrzeugen, Batterietrends sowie die Nachfrage zu Lande, zu Wasser und in der Luft verfolgt.


Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Tesla Motors Limited