Sensor-Dachmodul für das autonome Fahren

Die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer ist die wichtigste Voraussetzung für die Einführung des autonomen Fahrens. Dafür müssen Autos "lernen", Hindernisse und Gefahren rechtzeitig zu erkennen und angemessen darauf zu reagieren. Dies ist nur durch den Einsatz ausgeklügelter Sensortechnologien möglich. Der Autozulieferer Webasto hat kürzlich den Prototyp eines ästhetischen und voll integrierten Sensor-Dachmoduls für das autonome Fahren vorgestellt. Für dessen Herstellung verwendet Webasto das transparente Polycarbonat Makrolon^® AG sowie das schwarze PC-ABS Bayblend^® T95 MF von Covestro: Das erstgenannte Produkt wurde für den Einsatz in glasartigen Exteriorbauteilen entwickelt und ist hochgradig durchlässig für verschiedene Sensorsignale. Dabei erfüllt es gleichzeitig hohe mechanische Anforderungen. Zudem bietet es die notwendige Designfreiheit zur Einbettung aller relevanten elektronischen Komponenten bei gleichzeitig ansprechender äußerer Gestaltung des Bauteils.

Nicht ohne Grund befinden sich die 14 Sensoren und Kameras im Dachmodul: Am höchsten Punkt des Autos sind sie ideal positioniert, um die Umgebung vollständig zu überblicken. Die leichten Kunststoffe sorgen zudem für einen tiefen Fahrzeugschwerpunkt und damit für eine bessere Straßenlage. Während jedoch Technologieentwicklungen für das autonome Fahren Fortschritte erzielen, sind die bisherigen Lösungen für die Positionierung der Sensoren optisch oft noch nicht befriedigend. Webasto hat nun ein neues Konzept vorgestellt, das auch Ansprüche an eine ästhetische Fahrzeugarchitektur erfüllt.

"Wir sind stolz darauf, mit Webasto und anderen Partnern an der Entwicklung innovativer Lösungen für autonomes Fahren zusammenzuarbeiten", sagt Dr. Fabian Grote, Leiter Global Technical Marketing Mobility im Segment Engineering Plastics bei Covestro. "Die ganze Sensorik ist unter einem fugenlosen Dachmodul aus Makrolon^® AG verborgen. Unser Kunststoff ist leicht, langlebig, robust und transparent und bietet eine ideale Lösung für die Integration von Sensoren in Fahrzeuge. Wir freuen uns, damit zu einer nachhaltigeren Mobilität beizutragen."

Die Sensoren und Kameras messen die Entfernung und Geschwindigkeit von Objekten vor und neben dem Fahrzeug und erkennen auch Ampeln, Verkehrsschilder und Fahrbahnmarkierungen zuverlässig. Um optimal zu funktionieren, dürfen sie nicht zu warm werden. Dies wird durch ein Wärmemanagementsystem von Webasto gewährleistet. Die hohe Wärmeformbeständigkeit von Polycarbonat gewährleistet dabei, dass das Dachmodul auch bei hohen Außentemperaturen und starker Sonneneinstrahlung in Form bleibt und die Funktion der Sensoren nicht beeinträchtigt. Reinigungs- und Enteisungssysteme hingegen sorgen im Winter für einen einwandfreien Betrieb.

Kooperationen mit führenden Autoherstellern

Auch darüber hinaus ist Covestro ein führender Anbieter von Materiallösungen für das autonome Fahren und arbeitet mit verschiedenen Partnern am Einsatz von speziellen Polycarbonattypen für die Abdeckscheiben von LiDAR-Sensoren. Auf dem International Symposium for Automotive Lighting (ISAL) vom 25. bis 27. September 2023 in Darmstadt stellt das Unternehmen ein Dachmodul mit LiDAR-Sensoren des chinesischen Autoherstellers Human Horizons vor.

Human Horizons stattet sein neues Modell HiPhi Z mit LiDAR-Sensoren aus, die von einem Gehäuse aus dem PC-PET Makroblend^® UT235 M geschützt werden. Die optischen Signale dieser Sensoren passieren eine Abdeckscheibe aus dem speziellen Polycarbonat Makrolon^® AX ST, welches hierbei höchste Effizienz gewährleistet.

Insgesamt sind in dem chinesischen Luxusmodell ein Dutzend Kameras und einige LiDAR- und RADAR-Sensoren verbaut. Dadurch erreicht es die Fahrassistenzstufe 3 des autonomen Fahrens.