Ein SUV mit Hella-Sensoren fährt autonom durch die Straßen.

Leistungsfähigkeit, Reichweite und eine kompakte Bauweise sind wichtige Stellhebel bei Sensoren zur 360-Grad-Detektierung und Integration ins moderne Fahrzeug. Bild: Hella

| von Götz Fuchslocher

Was Menschen nicht ohne Verrenkung gelingt, sollen Autos der Gegenwart und Zukunft ganz selbstverständlich beherrschen: die 360-Grad-Wahrnehmung ihrer Umgebung. Sie ist unabdingbare Voraussetzung, um weitere automatisierte Fahrfunktionen zuverlässig zu gewährleisten. Radar bietet gute Möglichkeiten, um den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu ermitteln, etwa für die automatische Notbremsfunktion. Für komplexere Aufgaben hat sich die 77-GHz-Technologie mit einer HF-Bandbreite von einem GHz durchgesetzt. Sie bietet eine um Faktoren höhere Trennfähigkeit von Objekten als 24-GHz-Radarsensoren. 77 GHz kommt daher seit geraumer Zeit nicht nur für Fern-, sondern auch für Nahbereichsradare zum Einsatz.

Serienproduktion für internationale OEMs

Elektronikzulieferer Hella bringt derzeit seine neueste Radartechnologie auf 77-GHz-Basis auf den Markt. Leistungsfähigkeit, Reichweite sowie eine kompakte Bauweise seien die drei wesentlichen Kriterien zur 360-Grad-Detektierung und Integration ins moderne Fahrzeug, hört man aus Lippstadt. Hella setzt die aktuellen Radarsensoren auf Basis eines modularen und skalierbaren Plattformkonzepts um. Damit sollen sich kundenspezifische Anforderungen flexibel und effizient verwirklichen und sowohl die NCAP-Anforderungen als auch Funktionen des automatisierten Fahrens erfüllen lassen. Mit dieser Technologie decke man alle wesentlichen Marktanforderungen ab, sagt Frank Petznick, der als Mitglied der Geschäftsleitung Elektronik bei Hella das globale Produktzentrum Automated Driving verantwortet.

Die Range der Anwendungen reiche von kostenoptimierten Sensoren für klassische Assistenzfunktionen bis hin zu leistungsstarken Varianten, die für höhere Entwicklungsstufen des autonomen Fahrens benötigt werden. Um die Leistungsfähigkeit der Radarplattform noch weiter zu heben, ging Hella Anfang des Jahres eine strategische Partnerschaft mit dem US-amerikanischen Startup Oculii ein. Die Integration einer von Oculii entwickelten Software soll der Leistungsfähigkeit weiteren Schub verleihen. Für seine Systeme hat Hella bereits mehrere Großaufträge akquiriert. Zunächst wird ein asiatischer Hersteller von Lkw und Bussen beliefert. In diesem Zusammenhang erfolgt die Markteinführung im Rahmen der strategischen Kooperation mit ZF. Im Anschluss will man die Serienproduktion für weitere internationale Pkw-Hersteller aufnehmen. Gefertigt werden die Radarsensoren zunächst im Elektronikwerk im deutschen Hamm, anschließend sollen sie auch in China und in den USA produziert werden.

Hochauflösende Nahfelderkennung

Lidar ist besonders stark bei der Generierung hochauflösender 3D-Informationen in Echtzeit. Je umfassender und verlässlicher ein autonomes Fahrzeug die Umgebung erkennen soll, desto wichtiger werden Anzahl und spezielle Anordnung von Sensoren, betont der Fertiger Osram Opto Semiconductors, der über langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung spezieller Infrarotlaser für Lidarsysteme verfügt. Bei den Lasern stärken die Halbleiterexperten ihr Programm nun um ein Bauteil, das speziell für die hochauflösende Nahfelderkennung in Lidarsystemen entwickelt wurde. Neben dem weiten Blick nach vorne – mit sogenanntem Long-Range-Lidar bis etwa 250 Meter – müsse beim autonomen Fahrzeug auch eine verlässliche Erfassung des unmittelbaren Autoumfelds erfolgen, heißt es. Den Bereich sogenannter Short- beziehungsweise Mid-Range-Lidare definiert das Unternehmen bis etwa 90 Meter Entfernung. Sie können beispielsweise Überholvorgänge auf der Autobahn oder den Stadtverkehr abdecken.

Im Februar stellte Osram einen einkanaligen Pulslaser vor, den SPL DP90_3. Wie auch bei Hella standen bei der Entwicklung des Osram-Produkts die Eckpunkte Leistung und Baugröße im Lastenheft. Die Halbleiterfachleute sprechen von einer verbesserten Strahlqualität und besonders kompakten Abmessungen. Mit lediglich 0,3 mal 0,6 Millimetern seien extrem kompakte Designs für Systemhersteller möglich. Eine Effizienz von rund 30 Prozent soll helfen, die Gesamtkosten des Systems im Betrieb gering zu halten. Mit einer optischen Leistung von 65 Watt bei 20 A habe das Bauteil nicht nur ein Alleinstellungsmerkmal am Markt, es eigne sich auch ideal für die Erfassung der unmittelbaren Fahrzeugumgebung und trage so zu hochauflösenden Bildern für nachgelagerte Systeme bei. Mit dem SPL DP90_3 will Osram seinen Kunden eine weitere Auswahlmöglichkeit für die Realisierung ihrer Visionen bieten, sagt Jörg Strauss, der für den Bereich Visualization & Laser bei Osram Opto Semiconductors verantwortlich ist. Der Experte betont: „Aktuell werden wegweisende Entscheidungen getroffen, welche Komponenten in welchen Systemen für das autonome Fahren zum Zuge kommen.“

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