MEMS-Scanner des Fraunhofer IPMS sollen Fahrzeugen die dreidimensionale Wahrnehmung der Umgebung ermöglichen.

Die in LiDAR-Sensoren eingesetzten MEMS-Scanner des Fraunhofer IPMS ermöglichen Fahrzeugen die dreidimensionale Wahrnehmung der Umgebung. Bild: Fraunhofer IPMS

Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden hat in Form eines Mikroscannerspiegel eine Komponente für LiDAR-Systeme (Light Detection and Ranging) entwickelt, die das digitale Sehen in drei Dimensionen ermöglicht. Das Bauteil trägt durch die Lenkung des Abtastlasers zur dreidimensionalen Vermessung der Umgebung bei.

Das Licht, das von einer Laserdiode oder Laserquelle gesendet wird, trifft zunächst auf den Microscannerspiegel, der sich auf der Sendeeinheit des LiDAR-Systems befindet. Der Spiegel scannt die Szenerie zweidimensional ab. Die dritte Dimension wird anhand des vom Objekt reflektierten Lichts von einem LiDAR-Sensor auf der Empfangsseite eingefangen. Je mehr Licht auf dem Sensor auftrifft, desto genauer lässt sich die Entfernung bestimmen – eine Aufgabe, die ein Auswertealgorithmus übernimmt. Die Abstandsinformation für jede gescannte Position in der Szenerie ergibt eine 3D-Punktwolke, die den Sichtbereich des LiDARs darstellt.

Mikroscannerspiegel des Fraunhofer IPMS.
Detail-Ansicht des Mikroscannerspiegel des Fraunhofer IPMS. Bild: Fraunhofer IPMS

Der Spezialist für Lichterkennungs- und Entfernungsmesssysteme für autonome Fahrzeuge AEye setzt dem IPMS zufolge die Mikroscannerspiegel in seinem LiDAR-Sensor 4Sight ein. Reichweiten von mehr als 200 Metern sollen möglich sein. Erste Fahrtests des Unternehmens mit den im LiDAR-System eingesetzten MEMS-Scannern des IPMS seien erfolgreich abgeschlossen, heißt es. "Bis das vollautonome Fahren Realität wird, wird noch einige Zeit vergehen, aber mit unserer Technologie können wir das Thema vorantreiben", sagt Jan Grahmann, Wissenschaftler am Fraunhofer IPMS. Im nächsten Schritt sollen die Mikroscannerspiegel in einer größeren Stückzahl produziert und in die Großserie überführt werden.

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