Sensorik im Auto Die technischen Schutzengel kommen

Redakteur: Ines Stotz

Das Auto der Zukunft soll selbst fahren. Toll. Aber um uns dabei zu entspannen, wollen wir wissen, wie es zum Beispiel zuverlässig die Spur hält. Und: Wie sicher funktionieren Fahrassistenten, Connected Cars und Elektromotoren im Straßenverkehr? Fakt ist: Die Ansprüche an die Sensorik steigen.

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Halbautonome Helfer sollen das Fahren im Auto in Zukunft viel sicherer machen.
Halbautonome Helfer sollen das Fahren im Auto in Zukunft viel sicherer machen.
(Bild: Hamamatsu Photonics)

Laut dem japanischen Hersteller für optoelektronische Sensoren, Hamamatsu Photonics, spielt die Lichttechnik im Auto der Zukunft eine entscheidende Rolle. So werden die Fahrzeughersteller in den kommenden Jahren neue Modelle mit halbautonomer Steuerung vorstellen. Im Vordergrund stehen sogenannte Fahrassistenten (ADAS: Advanced Driver Assistance Systems) wie Spurerkennung und Einparkhilfen, die die Fahrsicherheit deutlich verbessern.

Fahrassistenten helfen nicht nur beim Einparken

So sollen optische Sensoren, Laser-Abstandsmessung und Kameras künftig nicht nur beim Ein- und Ausparken helfend unter die Arme greifen. Auch Funktionen wie der Spurassistent, elektronische Außenspiegel, die den toten Winkel nach Verkehrsteilnehmern scannen, oder Infrarot, das Tag und Nacht Fußgänger oder Tiere auf der Fahrbahn erkennt, werden zunehmend zur Basisausstattung neuer Automodelle gehören. Sie helfen im Straßenverkehr und können etwa im Notfall selbstständige Ausweichmanöver oder Vollbremsungen automatisch durchführen.

Initiativen und Regelungen des New Car Assessment Program (NCAP) stützen diese Entwicklung, indem sie höhere Sicherheitsanforderungen an Autos mit Fahrerassistenzsystem stellen. Die Gesellschaft europäischer Verkehrsministerien, Automobilclubs und Versicherungsverbände führt Crashtests mit neuen Automobiltypen durch und bewertet ihre Sicherheit anhand der verfügbaren Fahrsicherheitssysteme.

Infotainment warnt vorm Einschlafen

Gleichzeitig sollen Headup-Displays und eine sogenannte Hand/Finger-Gestenerkennung Autofahrer unterstützen. Ein Ziel ist etwa, die Konzentration von Fahrern zu überprüfen und einzugreifen, wenn die Gedanken von der Straße abschweifen. So werden optische Sensorsysteme künftig vermehrt in den Displays von Entertainment Systemen Verwendung finden.

Radio, Navigation und Telefonie oder auch die Fensterheber lassen sich schon heute theoretisch mittels Fingerzeig oder kurzen Gesten steuern. Ohne Berührung, ohne Knöpfe.

Zusätzliche Eye-Tracking-Kameras in den Armaturen folgen den Augenbewegungen des Fahrers und warnen ihn vor Müdigkeit und Sekundenschlaf.

So bleibt die Aufmerksamkeit auf der Straße

Diese optoelektronischen Bedienhilfen steigern laut Hamamatsu nicht nur den Komfort, sondern lassen sich in einem nächsten Entwicklungsschritt mit den Fahrassistenzsystemen verbinden. Das Auto der Zukunft kann somit praktisch sehen, wenn der Fahrer zu lange auf das Display des Radios schaut anstatt auf die Straße. Entsprechend kann das ADAS eine Warnung geben und seine Aufmerksamkeit wieder auf die Straße lenken.

Qualität der elektronischen Komponenten ist das A und O

Entscheidend für die Weiterentwicklung intelligenter ADAS sind immer leistungsfähigere Sensoren und Kameras. Auf dem Weg zum selbstfahrenden Auto werden die Produktzyklen in der Zuliefererindustrie immer kürzer. Doch gleichzeitig sollen elektronische Komponenten und Applikationen wie alles am Auto belastbar und langlebig sein.

Qualität ist also das A und O – immerhin geht es um die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer. Höhere Leistung, bessere Integration, schnellere Datenübertragung – die Sensorik muss laut Hamamatsu immer schneller zuverlässige Daten liefern. Nur so lasse sich die Empfindlichkeit der Fahrassistenten optimieren, dass diese Notsituationen zuverlässig erkennen und darauf reagieren.

So kann ein zu empfindliches ADAS beispielsweise zu falschen Warnungen führen, die den Fahrer irritieren. Ist die Empfindlichkeit hingegen zu gering, kann dies zu ausbleibenden Warnungen führen – was im schlimmsten Fall einen Unfall nach sich ziehen könnte.

Neue EU-Richtlinien

Derzeit beschäftigt sich insbesondere das NCAP-Ranking nicht nur mit einer verbesserten Leistungsfähigkeit von Fahrassistenzsystemen. Die Institution will in naher Zukunft zusätzliche Funktionen wie die Fußgängererkennung und automatische Vollbremsung (AEB: Autonomous Emergency Braking) flächendeckend in der Automobilindustrie einführen.

Ebenfalls sind neue EU-Richtlinien, die Abgasemissionen von Autos weiter reduzieren sollen, für die Zukunft absehbar. Auch für deren technische Umsetzung kommt die Optoelektronik zum Einsatz – diesmal, um eine optische Abgas- oder Treibstoffanalyse während des Fahrens zu ermöglichen.

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