Ein Sensor erkennt Bewegung auf dem Grundstück und schaltet automatisch das Licht ein. Dieses Bild ist Standard geworden und zukunftsbasiert werden Sensoren eine noch viel größere Rolle einnehmen. Vor allem in Hinblick auf die geplanten Smart-Cities und den autonomen Verkehr wird es wichtig, dass Sensoren zuverlässige Messungen vornehmen und Daten übertragen. Wir stellen die wichtigsten Sensoren-Arten vor, die zum führerlosen Fahren eines Fahrzeugs nötig sind.
Woher kommen eigentlich Sensoren?
Die nötigen Sensoren werden aufwändig produziert, um sie dann ihrem Einsatzzweck zukommen zu lassen. Dabei ist nicht nur wichtig, dass sie technisch auf dem höchsten Stand sind. Es ist ebenso entscheidend, das der Sensor fest verbaut wird. Hierfür setzen Produzenten auf langhaltende Technologien wie die Montage mittels Heißnietanlage. Ein Sensor am Auto muss beispielsweise auch dann fest bleiben, wenn der Fahrer die Bordsteinkante schrammt. Und das funktioniert nur, wenn er fest und geschützt am Fahrzeug sitzt.
Welche Sensoren kommen zum Einsatz?
Rund 30 % der deutschen Bevölkerung sehen den Einsatz von autonomen Fahrzeugen kritisch weitere 30 % können sich die Nutzung vorstellen. Möglich ist das nur dann, wenn die nötigen Sensoren zur Verfügung stehen. Welche das sind, zeigt die nachfolgende Übersicht.
Ultraschall-Sensoren als Einparkhilfe
Sie sind dafür verantwortlich, beim Einparken auf Hindernisse zu achten. Diese Sensoren arbeiten mit akustischen Signalen und haben eine maximale Reichweite von zehn Metern. Ultraschall wird auch genutzt, um Totwinkelwarn-Systeme effektiv zu nutzen. Obwohl diese Sensoren weniger leistungsstark sind als die „großen Brüder“, sind sie bei der Entwicklung autonomer Fahrzeuge von bedeutender Entscheidung.
Kamera-Sensoren sichern die Fortbewegung auf der Straße
Diese Sensoren-Art kommt zum Beispiel bei der Überwachung von Umgebungen zum Einsatz, aber auch für Tachometer. Es ist an dieser Stelle wichtig noch einmal die Befestigung zu erwähnen. Es hat einen Sinn, warum auf Verfahren wie die Heißniettechnologie gesetzt wird. Befinden sich Sensoren an öffentlichen Orten, müssen sie langfristig und zuverlässig funktionieren. Einfache Kunststoffverbindungen mit Klebstoffen reichen hier nicht aus.
Nachteile bei Kamera-Sensoren ist, dass sie auf gute Sichtverhältnisse in der Umgebung angewiesen sind. Durch starken Regen kann das Sichtfeld eingeschränkt werden, was wiederum die Risiken erhöht. Günstig ist die Option aufgrund des primären Einsatzes von Monokameras. Durch künstliche Intelligenz ist es möglich, daraus ein dreidimensionales und verwertbares Bild zu machen.
Radarsysteme bringen hohe Leistungsfähigkeit mit sich
Eine der fortschrittlichsten Sensortechnologien ist die Radartechnik. Die vom Sensor ausgesandten Wellen sind in der Lage, ein Objekt abzutasten und auf diese Weise Entfernung, Geschwindigkeit und Gefahren zu berechnen. Im autonomen Fahrzeug kommen solche Sensoren zum Einsatz, um den Abstand zum Vordermann zu berechnen und automatisch zu bremsen. Solche Sensoren könnten zukünftig das bisherige LIDAR-System ersetzen und damit dem Weg von Tesla folgen.
Näherungssensoren für vollständige Intelligenz
Sie sind bisher am wenigsten verbreitet, werden aber zukünftig insbesondere im Hinblick aufs autonome Fahren eine wichtige Rolle spielen. Der Näherungssensor erkennt, wenn sich ein Auto einem Hindernis annähert und kann dann auf Basis seiner Programmierung entsprechend reagieren. Ein solches Verfahren lässt sich schon am Staubsaugerroboter beobachten. Intelligente Modelle wissen, wie sie der Teppichkante ausweichen und den Sturz von der Treppe verhindern.
Zum Einsatz kommen hier Radar und LIDAR-Technologie. Lidar steht für „Light Detection and Ranging“ und ist ein System, das dreidimensionale Bilder in Echtzeit generiert. Es wird davon ausgegangen, dass sich Lidar weiterentwickelt, später aber einmal von Radar ersetzt werden könnte. Anstelle von Radarwellen versenden Lidar-Sensoren Laserimpulse, die Entfernungen zuverlässig messen können. Dadurch könnte das Auto der Zukunft nicht nur exakt erkennen, wenn der Vordermann zu nahe kommt, sondern auch, wenn die Bordsteinkante zum Problem wird.
Fazit: Die Zukunft ist sensorisch
Der Verkehr von morgen wird durch Sensoren maßgeblich beeinflusst. Damit sich ein Auto gefahrlos auf der Straße bewegen kann, muss es alle Eventualitäten berechnen können. Das gelingt nur dann, wenn Bordsteine, Hindernisse und auch Autos selbst entsprechend ausgestattet sind. Hinzu kommt der Einsatz von künstlicher Intelligenz. Nur sie ist dazu geschaffen, die Daten von Sensoren in Echtzeit auszuwerten und dann die richtige Entscheidung zu treffen. Bild: Denso
