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Forschung: Mikroscannerspiegel erfassen die Umwelt dreidimensional

Datum: Quelle: BUSMAGAZIN

In autonomen Fahrzeugen wird künftig die Technik das Fahren und Lenken übernehmen, der Mensch ist nur noch Mitfahrer. Dafür bedarf es hochwertiger Assistenzsysteme. Einen neuen Mikroscannerspiegel stellte aktuell das Fraunhofer-Institut vor. Dieser Spiegel des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS scannt die Umgebung dreidimensional und erfasst hohe Reichweiten von über 200 m. Eingebaut in ein LiDAR-System „ersetzt“ er das menschliche Auge und trägt zukünftig entscheidend zum sicheren autonomen Fahren bei.

LiDAR (Light Detection and Ranging) ist dabei eine Methode zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, die ähnlich wie ein Radar arbeitet, aber dazu Laserstrahlen einsetzt.

Ein Forscherteam am Fraunhofer IPMS in Dresden hat nun mit einem neuartigen Mikroscannerspiegel eine wichtige Komponente für LiDAR-Systeme entwickelt, die das digitale Sehen in drei Dimensionen ermöglicht. Das Bauteil trägt durch die Lenkung des Abtastlasers zur dreidimensionalen Vermessung der Umgebung bei. Das Unternehmen AEye (Kalifornien) verwendet die Mikroscannerspiegel bereits: Dieser Spezialist für Lichterkennungs- und Entfernungsmesssysteme für autonome Fahrzeuge setzt diese Spiegel in seinem LiDAR-Sensor 4Sight ein.

Sie erlauben eine dreidimensionale Sicht der Umgebung und können Fußgänger, Radfahrer oder andere Fahrzeuge detektieren. Dabei verteilt der mikromechanisch-optische MEMS-Spiegel (Microelectromechanical Systems) Laserstrahlen in zwei Dimensionen und bündelt das Licht in der aktuell gemessenen Position. Mit der Laufzeit des reflektierten Lichts wird die Entfernung zum Objekt als dritte Dimension gemessen. Die Abstandsinformation für jede gescannte Position in der Szenerie ergibt eine 3D-Punktwolke, die den Sichtbereich des LiDARs darstellt.

 

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

Bildquelle: Fraunhofer IPMS

 

 




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