Der Scheinwerfer wird zum Multitalent: Alle Sensoren fahrerloser Autos werden integriert

Autofahrer und autonom fahrende Fahrzeuge haben Augen, die den Verkehr beobachten und entsprechend reagieren. Sie lenken, bremsen, schauen per Rückspiegel nach hinten und zur Seite und geben Gas. Während die Natur mit zwei kaugummigroßen Sehwerkzeugen auskommt, brauchen fahrerlose Autos eine ganze Reihe davon: Kameras, Laserabstandsmesser (Lidar) und Radarsensoren. Die nehmen viel Platz ein, was bei Designern gar nicht gut ankommt.

Diesen kann jetzt geholfen werden. Forschern des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) in Wachtberg bei Bonn und vier weiterer Institute ist es jetzt gelungen, sämtliche Sensoren -abgesehen von denen, die nach hinten sichern – in die Scheinwerfer einzubauen.

Autos übernehmen immer mehr Aufgaben selbst

Fahrzeuge übernehmen heute immer mehr Aufgaben selbst: Abstandssensoren verhindern zu dichtes Auffahren, der Spurhalteassistent protestiert beim Überfahren der Markierungen, Notbremsungen werden eingeleitet, wenn der menschliche Fahrer unachtsam ist. Möglich machen das Kameras im Fahrgastraum und Radar-Sensoren im Kühlergrill. Künftig jedoch soll das Auto noch mehr Aufgaben übernehmen. Dafür muss die Sensordichte drastisch zunehmen.

Bessere Objekterkennung

Im Projekt „Smart Headlight“ ist es den Fraunhofer-Forschern gelungen, die Sensoren platzsparend und möglichst unauffällig einzubauen, ohne dass Funktion und Leistung beeinträchtigt werden. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines sensorintegrierten Scheinwerfers für Fahrerassistenzsysteme, bei dem unterschiedliche Sensoren mit adaptiven (anpassungsfähigen) Lichtsystemen kombiniert werden. Auf diese Weise sollen Objekte auf der Straße, insbesondere andere Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger, von den Sensoren noch besser erkannt werden. So wird der Lidar-Sensor etwa bei elektronischen Bremsassistenten oder bei Abstandsregelungssystemen eingesetzt.

Das Scheinwerferlicht durfte nicht gestört werden

„Wir integrieren Radar- und Lidar-Sensoren in die Scheinwerfer, die ja sowieso vorhanden sind und die ein Optimum an Transmission für optische Sensoren und Lichtquellen sowie für Verschmutzungsfreiheit garantieren“, sagt Tim Freialdenhoven vom FHR. Es kam dabei darauf an, die Sensoren so zu platzieren, dass weder Abblend- noch Fernlicht gestört werden. Lidar-Sensoren (Light Detection And Ranging) arbeiten mit einem Messprinzip, das auf der Bestimmung der Zeit zwischen dem Aussenden eines Laserpulses und dem Empfangen des reflektierten Lichts beruht, und kann auf diese Weise Entfernungen sehr genau messen. Der Radar-Sensor ist nicht so genau, spielt seine Stärke jedoch bei schlechter Sicht aus. Seine Strahlen passieren Nebel, Regen und Schnee wie Licht eine klare Nacht.

via Fraunhofer