Fraunhofer FHR präsentiert SCaRL auf der EuMW 2025: Neues multimodales Benchmark-Datenset für autonomes Fahren
Das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR stellt auf der European Microwave Week 2025 (EuMW) in Utrecht eine neue Entwicklung für das autonome Fahren vor. Mit SCaRL präsentiert das Institut einen umfassenden synthetischen Datensatz, der Radar-, LiDAR- und Kamerainformationen mit bislang unerreichter Präzision synchronisiert. Ziel ist es, die Robustheit von Wahrnehmungssystemen erheblich zu steigern und die Forschung in den Bereichen Sensorfusion und Radar-Signalverarbeitung voranzutreiben.
SCaRL wurde unter der Leitung von Dr. María A. González-Huici, Abteilungsleiterin Signal- und Informationsverarbeitung, und ihrem Team am Fraunhofer FHR entwickelt, um eine bislang fehlende Grundlage für die Forschung und Entwicklung in der Sensorfusion sowie der Radar-Signalverarbeitung in komplexen dynamischen Szenerien zu schaffen. „Durch die Kombination realistischer Radardaten mit synchronisierten LiDAR- und Kameradaten schließen wir eine entscheidende Lücke in der multimodalen Signalverarbeitungsforschung. Unser Ansatz ermöglicht das Training und die Validierung fortschrittlicher Algorithmen und unterstützt die Entwicklung sicherer autonomer Fahrzeuge durch umfassende, flexibel anpassbare synthetische Datensätze“, erklärt Dr. González-Huici.
Die technologische Basis von SCaRL stellt eine erweiterte Version des Open-Source-Simulators CARLA dar, der ursprünglich für Forschungszwecke im Bereich autonomes Fahren entwickelt wurde. SCaRL generiert synchronisierte Datenströme aus RGB-, semantischen, Instanz- und Tiefenkameras, kohärentem LiDAR sowie umfangreichen Radardaten aus dynamischen Verkehrsszenarien. Dazu gehören nicht nur Rohdaten, sondern auch Reichweiten–Doppler– und Reichweiten–Azimut-/Elevation-Karten. Damit geht SCaRL weit über bestehende Datensets hinaus, die häufig nur unvollständige Radarinformationen bereitstellen. Mit SCaRL können Forscher und Entwickler jetzt KI-Modelle für Objekterkennung, Klassifizierung und Verfolgung trainieren und validieren, neue Methoden der Sensorfusion entwickeln sowie vollständige Wahrnehmungspipelines unter variierenden Verkehrs- und Umweltbedingungen testen.
Auf der EuMW 2025 wird das Fraunhofer FHR eine interaktive Demonstration von SCaRL präsentieren. In der Live-Demonstration haben Besucher die Möglichkeit, synchronisierte Modalitäten wie RGB-Videodaten, LiDAR-Punktwolken und Radarprojektionen nebeneinander zu erleben.
Für die Weiterentwicklung von SCaRL sind bereits konkrete Schritte geplant. In naher Zukunft wird das Datenset um Mehrwegeausbreitung und materialabhängige Radarsignaturen erweitert werden, um die Realität noch genauer abzubilden. Darüber hinaus ist vorgesehen, den Simulator auf weitere Mobilitätsbereiche wie die Luftfahrt und den Schienenverkehr auszuweiten. Ein zusätzliches Visualisierungstool oder Software Development Kit wird Forschern und Entwicklern ein noch leistungsfähigeres Werkzeug zur Verfügung stellen. Ein Teil des Datensatzes wird öffentlich zugänglich gemacht, während lizenzbasierte Angebote für Forschung und Industrie entwickelt werden.
Neben SCaRL werden zudem zwei komplementäre Werkzeuge entwickelt:
Der SCaRL Radar Simulator ermöglicht es Nutzern, beliebige Radarkonfigurationen zu definieren, einschließlich Sensorparametern, Wellenformen, Antennenarrays / MIMO-Topologien und Verarbeitungssträngen. Es können maßgeschneiderte Radardatensätze erstellt werden, die mit multimodalen (LiDAR- und Kamera-)Daten synchronisiert sind.
Der SCaRL Scenario Generator hingegen ermöglicht die Erstellung spezifischer Verkehrsumgebungen für Trainings- und Validierungszwecke. Zusammen bieten diese Lösungen nicht nur Zugang zu hochwertigen, vollständig synchronisierten Datensätzen, sondern auch die Flexibilität, Szenarien und Radardaten an spezifische Forschungs- und Entwicklungsanforderungen anzupassen.
Machen Sie sich selbst ein Bild von SCaRL und besuchen Sie vom 23. bis 25. September 2025 unseren Ausstellungstand B071, sowie den Terahertz.NRW-Stand A049 auf der EuMW. Die EuMW ist die größte HF- und Mikrowellen-Messe in Europa und findet in Verbindung mit innovativen Konferenzen und Foren statt. Fraunhofer FHR ist dort mit mehr als 20 Vorträgen und Postern vertreten, u.a. mit einer Industrial Keynote zum Thema „Industrial Applications of Terahertz Technology: A Fraunhofer View“ mit unserem Institutsleiter Prof. Dr. Dirk Heberling, mit Prof. Dirk Nüßler, Bereichsleiter Industrielle Hochfrequenzsysteme (IHS) und Christoph Reising, Bereichsleiter Project