Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS3D-Umfeldmessung für den Einsatz beim autonomen Fahren und in der mobilen Robotik
Bei Sensoren zur Abstandsmessung und Umfelderkennung wird häufig die Technologie LiDAR (Light Detection and Ranging) eingesetzt. Damit können die Entfernung und zum Teil die Geschwindigkeit von Objekten in Echtzeit gemessen werden. Statt Funkwellen wird Licht zur Detektion verwendet, was eine höhere Auflösung bei der 3D-Erfassung der Umgebung ermöglicht, einschließlich der Bewegung von Menschen oder fahrenden Autos.
Wir entwickeln anwendungsspezifische und kundenspezifische Bildsensoren, unter anderem Time-of-Flight(ToF)-Bildsensoren zur optischen Entfernungsmessung, mit der die Position von Objekten hochgenau bestimmt werden kann. Dabei wird detektiert, wann ein ausgesendeter Lichtpuls nach der Reflexion an einem Objekt wieder am Empfänger eintrifft (optische Laufzeitmessung). Dies geschieht mithilfe der Einzelphotonen-Detektion (Single-Photon Avalanche Diode Arrays – SPADAs). Dabei treffen einzelne Photonen auf einen Sensor und lösen eine Elektronenlawine aus. Dadurch werden einzelne Photonen detektierbar und eine optische Laufzeitmessung wird möglich. Aus dieser Laufzeit wird dann direkt die Entfernung der Objekte berechnet.