Moderne auto’s zitten vol met sensoren die zijn ontworpen om het rijden veiliger en comfortabeler te maken. Zo ‘ziet’ een auto een obstakel op de weg, helpt hij bij het inparkeren of grijpt hij met een stuurcorrectie in, als de auto van het spoor afwijkt. Vooral zelfrijdende auto’s zitten bomvol sensorsystemen. De ruimte waarin dergelijke systemen kunnen worden ondergebracht, blijft echter hetzelfde. Er zijn dus nieuwe oplossingen nodig om al deze verschillende sensoren te integreren.
In het kader van het onlangs afgeronde project „RadarGlass“ heeft het Fraunhofer-Instituut samen met partners radarsensoren ontwikkeld die in de koplampen van een auto kunnen worden ingebouwd. Hierdoor worden ze beschermd tegen invloeden van sneeuw, ijs en regen. Ook kan zo een radarsysteem onzichtbaar in de carrosserie worden weggewerkt. Dit betekent dat ontwerpers van toekomstige generaties auto’s zich geen zorgen hoeven te maken over waar ze extra sensorstructuren aan het voertuig moeten bevestigen.
Koplampen blijven koplampen
In het begin van het project hebben de wetenschappers onderzocht hoe je radargolven kunt richten zonder tegelijkertijd de functie van de koplampen te beperken. Daartoe hebben zij een dunne transparante functionele coating ontwikkeld. Hierdoor kunnen de radarbundels op doelen worden gericht. De breedte van de radarbundel kan worden aangepast, afhankelijk van de toepassing.
“Om bijvoorbeeld voetgangers te detecteren en te herkennen, worden de radarbundels naar de zijkant gericht. De vorm van de balk kan worden aangepast aan nabij of ver bereik. Net als een oog,” zo leggen de wetenschapper uit. In de koplamp moeten kleine delen zodanig worden gevormd, dat ze kunnen fungeren als antenne voor de radar. Dat gebeurt door middel van een laser.
“Als onderdeel van het project hebben we een dunne coating ontwikkeld dat voor het zichtbare licht vrijwel transparant is en ook hoogfrequente golven kan vormen”, aldus Dr. Manuela Junghähnel, projectmanager bij de Fraunhofer FEP. “Het productieproces is zodanig geoptimaliseerd dat de coating de kleur van de lichtbron ongewijzigd laat en bestand is tegen temperatuurschommelingen tussen -30 °C en +120 °C”.
Volgens de onderzoekers is er een prototype ontworpen voor gebruik op lange afstand, waarmee hindernissen tot een afstand van 300 meter kunnen worden gedetecteerd.
Diverse toepassingsmogelijkheden
De ontwikkelaars van het nieuwe systeem streven naar licentieovereenkomsten en samenwerkingsprojecten met de automotive-industrie. Dit moet het mogelijk maken dat de radarsensoren in serieproductie gaan. De wetenschappers verwachten ook “diverse impulsen” van de huidige ontwikkelingstrend naar autonome voertuigen.
