Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR
Radarsysteme für mehr Sicherheit im Auto, Flugzeug, Bahn und Schiff
Die Sicherheit ist beim autonomen Fahren elementar. Radarsensoren sind für diese Aufgabe wie geschaffen: Denn anders als optische Sensoren funktionieren sie Tag und Nacht und bei jeder Wetterlage – auch im dichten Nebel.
Das Geschäftsfeld Verkehr des Fraunhofer FHR bietet in puncto Radar eine tiefe und breit aufgestellte wissenschaftliche Expertise: von Hochfrequenzsystemen und Signalverarbeitung über Klassifizierung von Objekten bis hin zu elektromagnetischen Simulationen.
Auf der Straße…
Schon heute werden Radarsensoren in Autos nahezu standardmäßig verbaut, um den Fahrer zu unterstützen. Auch hier hat das Geschäftsfeld Verkehr seine Expertise bereits eingebracht: So sind spezielle Radarantennen aus dem Fraunhofer FHR bereits 30 Millionen Mal in 100 verschiedenen Fahrzeugtypen verbaut. Im derzeitigen Fokus stehen vor allem die Miniaturisierung der Systeme sowie die Entwicklung konformer Antennen – also Antennen, die sich an die Geometrie des Autos anpassen und sich somit gut in den vorhandenen Bauraum einfügen lassen. Weitere aktuelle Forschungsansätze des Geschäftsfelds Verkehr befassen sich mit der Frage, wie Radarwellen mit verschiedenen Materialien interagieren. Wichtig ist das beispielsweise, wenn der Radarsensor unsichtbar für den Nutzer hinter dem Firmenlogo oder dem Stoßfänger verbaut werden soll. In einer Testumgebung werden neu entwickelte Sensoren per Simulation auf »Herz und Nieren« überprüft. Über unsere Simulationssoftware GOPOSim lassen sich verschiedene bewegte Objekte wie Autos, Fahrräder, Fußgänger in die verschiedenen Straßenszenen einbringen.
…zu Wasser, in der Luft und auf der Schiene
Momentan ist das Geschäftsfeld stark durch Anwendungen im Automotive-Bereich geprägt. Doch steigt der Autonomielevel zunehmend auch in den anderen Verkehrsbereichen – mit den entsprechenden Erfordernissen an die Sensortechnologien. Daher hat das Geschäftsfeld Verkehr auch für den Schiffs- und Flugverkehr bei der Entwicklung etlicher Radarsensoren schon wichtige Beiträge geleistet. Ein Beispiel aus dem Schiffsverkehr: Das innovative Seenotrettungssystem SEERAD ermöglicht es, Schiffbrüchige mit einer Radar-Sendeleistung von nur 100 Watt auf sechs Kilometern zu orten – das ist Weltrekord. Im Bereich der Luftfahrt hat das Fraunhofer FHR unter anderem eine Landeassistenz für Hubschrauber entwickelt. Diese unterstützt den Piloten beim Landemanöver, wenn aufgewirbelter Staub die Sicht vernebelt.
Was die Aktivitäten im Schienenverkehr angeht, so sollen diese künftig weiter ausgebaut werden – denn hier sind auf dem Markt noch kaum Lösungen verfügbar. Diese Lücke möchte das Geschäftsfeld Verkehr schließen. Anwendungen für Radarsysteme im Schienenverkehr gibt es zahlreiche: So könnten die Sensoren etwa die Gleisbetten analysieren, Risse in Tunnelwänden detektieren, Spurweiten vermessen und ähnliche Fragestellungen adressieren.