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Fraunhofer IZM Unfallschutz in der Frontscheibe

| Redakteur: Bernd Otterbach

Forscher haben einen optischen Sensor für die Frontscheibe entwickelt, der Nebel von Dämmerlicht unterscheidet. Das System soll auch für Kleinwagen verfügbar sein.

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Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin haben im EU-Projekt ADOSE gemeinsam mit Centro Ricerche Fiat und dem Chiphersteller STMicroelectronics ein Sensorsystem entwickelt, das sich auch für Autos der Mittelklasse und für Kleinwagen preiswert fertigen lässt. Ein Prototyp des Sensormoduls ist fertig und wird derzeit vom Centro Ricerche Fiat in einem ersten Feldtest geprüft.

„Unser multifunktionales System besteht aus einer kompletten Kamera, zwei mit Fresnel-Linsen ausgestatteten Sensoren zum Detektieren von Lichtsignalen und einer Infrarot-LED“, erläutert Dr.-Ing. Henning Schröder, Gruppenleiter am IZM. Da Nebel und Dämmerung optisch identische Spektren aufweisen könnten, sei es schwierig, diese beiden Lichtphänomene voneinander zu unterscheiden. „Deshalb sendet die Infrarot-LED Lichtwellen aus, die bei Nebel zurückgestreut werden, nicht aber bei Dämmerlicht“, so Schröder weiter. „Besonders diffizil ist es, das Lichtsignal aus einem weiten Öffnungswinkel einzufangen, zu bündeln und über die Leiterplatte auf die vier Ecken des Kamerachips zu leiten.“ Denn die Mitte des Chips sei für die Aufnahme des Kamerabilds reserviert.

Lightpipes lenken das Lichtsignal um

Um dies zu ermöglichen, haben die Forscher im Heißprägeverfahren Lightpipes entwickelt. Das sind hohle, verspiegelte Röhrchen, die das Lichtsignal um bis zu 90 Grad umlenken können. Bislang wurden Lichtleitfasern für die Signalübertragung verwendet. Diese brechen jedoch bei geringen Biegeradien und müssen in aufwändiger Handarbeit montiert werden. „Mit den Lightpipes ist es uns gelungen, die optische Signalübertragung effizienter zu gestalten, das komplette System zu verkleinern und somit die Kosten zu senken“, sagt der Forscher. Durch die Heißprägung lassen sich mehrere optische Kanäle in einem Durchgang fertigen, die Montage wird also deutlich vereinfacht. Das System der IZM-Wissenschaftler ist zudem skalierbar, es lässt sich um weitere Lightpipes erweitern – etwa um Sonneneinstrahlung zu erfassen.

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