lassedesignen

GHz-Systemen viele Vorteile wie eine deutlich höhere Trennfähigkeit von Objekten und
einen präziser messbaren Dopplereffekt (Frequenzverschiebung zwischen gesendetem
und reflektiertem Signal), der in einer höheren Genauigkeit bei der
Relativgeschwindigkeitsmessung resultiert. Zudem lassen sich 77 GHz-Systeme flexibler
einsetzen und kommen sowohl als Short-, Mid-, und Long Range-Radar infrage (Stroh
2014). Andererseits verfügen 24 GHz-Systeme über eine höhere Integrationsrobustheit
bzw. eine geringere Sensitivität bzgl. der Abdeckungsmaterialien sowie niedrigere
Kosten (Stapel 2015, S. 22ff.). Dadurch sind 24 GHz-Systeme derzeit noch für das
Volumenmarktsegment interessant, allerdings ausschließlich bei passiven Warn- und
Assistenzsystemen (Stapel 2015, S. 22 ff.). Ab 2018 dürfen 24 GHz-Lösungen in
Europa jedoch nur noch im ISM-Schmalbandbereich und nicht mehr als UWB-Radar
verwendet werden, weshalb sie künftig weiter an Relevanz verlieren werden (Stroh
2014; Experteninterview Zulieferer 3; Winner 2015b, S.259 ff.). Langfristig wird das
größte Potenzial im Frequenzbereich 77-81 GHz gesehen. Bei 79 GHz-Radarsystemen
(77 bis 81 GHz) kommen dank der höheren Bandbreite von 4 GHz die bereits für 77
GHz beschriebenen Vorteile (höhere Winkelauflösung, bessere Unterscheidung von
Objekten u.a.) noch deutlicher zum Tragen (Experteninterview Zulieferer 3).
Von Industrie und Wissenschaft wurden bereits vielversprechende Lösungen für 79-
GHz-Systeme vorgestellt, es bestehen jedoch noch F&E-Herausforderungen (z.B. im
Bereich der Antennen und der breitbandigen Modulation) (Stroh 2014). Im Hinblick auf
das HAF ist es aus Sicht der Automobilindustrie nötig, ein spezifisches „Automotive-
Band“ für hochauflösende Radarsensoren im 79-GHz-Bereich zu standardisieren
(Experteninterview Zulieferer 1). Grundsätzlich bestehen die F&E-Herausforderungen
bei der Radartechnik darin, einerseits die Leistungsfaktoren wie die Genauigkeit,
Auflösung, Funktionsfähigkeit bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und
Wetterbedingungen, Größe und Fahrzeug-Integrierbarkeit zu optimieren und
andererseits die Verlustleistung zu verringern bzw. die Energieeffizienz zu erhöhen
(Stroh 2014; Experteninterview Zulieferer 3). Interferenz-Effekte könnten bei einer
größeren Marktdurchdringung zudem eine gesteigerte Rolle spielen. Damit sind
Störeffekte gemeint, die das vom Radarsensor aufgenommene Umgebungsbild
verfälschen können. Das EU-Projekt MOSARIM hatte daher zum Ziel, eine Bewertung
von Radarinterferenzen im automobilen Einsatz und mögliche Gegenmaßen zu
erarbeiten (Research & Innovation Portal 2012).
Betrachtet wurden alle marktrelevanten Versionen von 24 GHz ISM bzw. UWB und 77
GHz Radarsystemen. Das Projektteam kam zu dem Schluss, dass eine weitere
Verbreitung von Radarsystemen die Intensität der Interferenzen kaum erhöhen, jedoch
die Häufigkeit von Interferenzen steigern wird. Effektive technische Gegenmaßnahmen
bestehen jedoch und somit ist auch bei großer Verbreitung von automobilem Radar
keine Minderung der Leistungsfähigkeit zu befürchten.
Die Kosten für Radarsensoren konnten in den letzten Jahren stark reduziert werden
und liegen heute für Nahbereichsradarsensoren bei ca. 50-100 Euro, für
Fernbereichsradarsensoren bei 125-150 Euro (Boston Consulting Group 2015a, S.13).
Da die angestrebten 79GHz-Lösungen zunächst deutlich teurer sein werden, sind auch
in diesem Bereich Kostenreduktionen nötig.
4.2.2.2
Lidar
Lidar-Sensoren (Light Detection and Ranging) dienen ebenfalls der Detektion und
Entfernungsmessung von Objekten sowie der Eigengeschwindigkeitsmessung (Geduld
2012, S. 172 ff). Hinsichtlich des Messverfahrens ist die Lidar-Sensorik der Radar-
Sensorik ähnlich. Lidar-Sensoren verwenden hierzu jedoch keine Mikrowellen, sondern
Lichtwellen (Ultraviolett-, Infrarot- oder Strahlen aus dem sichtbaren Licht) und basieren
auf dem Pulslaufzeitverfahren, bei dem ein Laserpuls in Form eines gebündelten Strahls
ausgesendet wird und die Laufzeit zwischen Aussenden und Empfang des Echos
gemessen wird. Dadurch lässt sich die Entfernung eines Objektes bestimmen. Wird der
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
HAF auf Autobahnen – Industriepolitische Schlussfolgerungen
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