Scannende Laser-Projektionseinheit für die Fahrzeugfrontbeleuchtung

Abstract

Die Forschung an neuartigen Beleuchtungssystemen für das Fahrzeug zielt darauf ab, dem Fahrer eine optimale Sicht und Ausleuchtung der Umgebung zu ermöglichen. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund relevant, dass der größte Teil der Informationen beim Fahren visuell aufgenommen wird. In Kombination mit Daten aus der Fahrzeugsensorik können dazu Bilder generiert werden, die den Fahrer in vielen Situationen unterstützen und so dabei helfen, Unfälle zu vermeiden. Gegenwärtige Entwicklungen im Bereich der Fahrzeugscheinwerfer haben bereits zum Ziel, eine möglichst große Anzahl von Lichtsegmenten vor dem Fahrzeug individuell anzusteuern um eine situationsangepasste Ausleuchtung des Verkehrsraums zu ermöglichen. Im Hinblick auf autonom fahrende Fahrzeuge gewinnt zusätzlich dazu auch die Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern, gegebenenfalls aber auch mit den Fahrzeuginsassen an zusätzlicher Bedeutung. Als nächster Schritt in der lichtbasierten Fahrerassistenz werden im Rahmen dieser Arbeit Informationsprojektionen in den Verkehrsraum zur Unterstützung des Fahrers behandelt. Ziel ist der Aufbau eines geeigneten Projektors für die Darstellung farbiger Fahrerassistenzinformationen im Verkehrsraum. Dazu werden die Anforderungen an den optischen Aufbau eines solchen Systems erarbeitet. Besondere Berücksichtigung finden dabei die benötigte Lichtmenge für die Sichtbarkeit der Darstellung, der darstellbare Farbraum, der Bereich, in dem eine Projektion erfolgen sollte und die Ansteuerung der Lichtquelle für die Bilderzeugung. Aufbauend auf den Anforderungen werden Konzepte für die Umsetzung der hochauflösenden Bilderzeugung erarbeitet und bewertet. Die Umsetzung erfolgt in Form eines Demonstrators mit drei Laserdioden in den Farben rot, grün und blau zur Erzeugung einer Farbmischung und in Kombination mit einem scannend eingesetzten Mikrospiegel für die Bilderzeugung. Anhand dieses Systems werden die Einsatzmöglichkeiten für die Darstellung von Fahrerassistenzinformationen evaluiert.