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Wie Optoelektronik Sicherheit und Komfort im Fahrzeug erhöht

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit neuentwickelten Sensoren im sichtbaren und im nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich will Osram Opto Semiconductors neue Anwendungen für (teil)autonome Fahrzeuge eröffnen. Gleichzeitig steigen damit bereits heute Komfort und Sicherheit.

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Mit IR-Sensoren lassen sich adaptive Geschwindigkeitsregelsysteme steuern oder Unfälle vermeiden mit der sogenannten Pre-Crash-Erkennung. Die Optoelektronik spielt für Automobilhersteller eine wichtige Rolle.
Mit IR-Sensoren lassen sich adaptive Geschwindigkeitsregelsysteme steuern oder Unfälle vermeiden mit der sogenannten Pre-Crash-Erkennung. Die Optoelektronik spielt für Automobilhersteller eine wichtige Rolle.
(Bild: Osram Opto Semiconductors)

Fahrzeughersteller gehören häufig zu den ersten, die aktuelle Techniken in ihren Fahrzeugen verbauen. Dazu gehören unter anderem Anwendungen, die auf sichtbarem und unsichtbarem Licht für Sensoren basieren.

Optoelektronik in aktuellen und künftigen Fahrzeugen ist in letzter Zeit stark mit LiDAR (Light Detection and Ranging) verbunden. Doch ist das nicht alles: Weitere Sensortechniken beruhen auf den Einsatz von Photodetektoren und IREDs. Die breite Palette von Anwendungen für Sensoren im und am Fahrzeug dient vielfältigen Zielen: sie helfen dabei, Autofahrer und Mitfahrer zu unterstützen oder sogar das Leben zu retten. Durch verschiedene Assistenzsysteme lassen sich Sicherheitsrisiken senken und verbessern das Fahrerlebnis und den Komfort.

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IR-LEDs überwachen den Fahrer

Kamerabasierte Sensorsysteme basieren auf Infrarotlicht-LEDs. Fahrerüberwachung ist eine zunehmend wichtige Komponente für die heutigen Sicherheitsfunktionen, um beispielsweise die hohe Zahl der Unfälle durch übermüdete Fahrer wirksam einzudämmen. IREDs werden verwendet, um das Gesicht eines Fahrers mit unsichtbarem Infrarotlicht (IR) auszuleuchten.

Das System erkennt, ob der Fahrer müde oder abgelenkt ist, überwacht eine CMOS-Kamera Gesicht und Augen. So kann der Aufmerksamkeitsstatus und die Blickrichtung des Fahrers erkannt werden. Bei Anzeichen von Ermüdung wird eine Warnung aktiviert, um den Fahrer zu alarmieren oder eine Pause zu empfehlen. Für zukünftige, halbautonome und autonome Fahrzeuge gibt es noch weit mehr Anwendungsszenarien.

Sicherheit im und am Auto mit LEDs

Ein weiteres Beispiel für eine Sicherheitsfunktion wird durch Passagier-Erkennungssysteme mit unsichtbarem IR-Licht und einer CMOS-Kamera realisiert. Das System erkennt, ob ein Sitz belegt ist und richtet die Sicherheitssysteme auf die Größe der Passagiere aus – beispielsweise die Steuerung des Airbags. Bei Unfällen kann dies Leben retten.

Aber nicht nur im Fahrzeug verbessert sichtbares und nicht-sichtbares Licht die Sicherheit von Fahrzeugen und im Straßenverkehr. Kameras, die in Fahrzeugen eingesetzt werden, um die Umgebung zu erkennen oder Nachtsichtassistenz-Systeme, profitieren von der zunehmenden Effizienz aktueller Hochleistungs-Infrarot-LEDs.

Die höhere Leistung und kompakten Maße geben Scheinwerferdesignern viel mehr Flexibilität und Freiheit. Hochleistungsfähige Infrarot-LED-Technik verbessert auch Straßenkamerasysteme, die zum Lesen von Nummernschildern verwendet werden, und senkt die Fehlerquoten beim Auslesen von Informationen. Automatisierte Mautstellen können so beispielsweise zu einem reibungslosen Verkehrsfluss beitragen.

Unbegrenzter Einsatz von Sensoren

Weitere Anwendungen sind die adaptive Geschwindigkeitsregelung, Pre-Crash-Erkennung sowie Systeme für den Fußgängerschutz und die Erkennung von Personen oder Objekten im toten Winkel, dem sogenannten Blind Spot Detection.

„Das Spektrum der Möglichkeiten für Sensoren zur Weiterentwicklung des Automobilmarktes ist nahezu unbegrenzt“, erklärt Dr. Walter Rothmund, Leiter Marketing Infrarot Automotive bei Osram Opto Semiconductors. „Die nächste Generation von Fahrzeugen ist geradezu ein Vorzeige-Modell für Techniken, die alle Aspekte unseres Lebens verändern werden. Anwendungen auf Basis der IR-LED-Technik werden dazu beitragen, das Fahren sicherer und komfortabler zu gestalten und die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer und Fußgänger entscheidend zu verbessern“.

LED-Technik im Fahrzeug

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