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5 Maschinelle Umfeldwahrnehmung
sung des Abstands erfolgt über eine Laufzeitmessung („Time of flight“), die Winkelmessung
über mehrere statische und sich überlappende Antennenkeulen oder mittels
mechanisch scannender Antennen. Die am häufigsten angewandten Frequenzmodulationsverfahren
sind die Dauerstrich-Frequenzmodulation (Frequency Modulated
Continuous Wave, FMCV) und die Pulskompression (Chirp Sequence Modulation). Die
Leistungsfähigkeit von Radarsensoren wird über die „Zellgröße“ als Produkt der Trennfähigkeit
hinsichtlich Abstand, Relativgeschwindigkeit und Azimut bestimmt. Zusätzlich
zu der hohen Messgenauigkeit weisen Radarsensoren eine hohe Witterungs- und
Verschmutzungsrobustheit auf. Die Leistungsparameter heutiger Sensorausführungen
ermöglichen Reichweiten von 30/60/250 m (SR/MR/LR 162 ) und einen Azimut von
120°/60°/20° 163 .
Den Durchbruch im Bereich der Automotive-Anwendung erzielte die Radarsensorik
Ende der 1990er Jahre mit der Serieneinführung von ACC-Systemen. Des Weiteren
existierende Anwendungen, wie beispielsweise CMS oder Fahrstreifenwechselassistenz
beschränken sich auf die Detektion des Front- und Heckbereichs des Fahrzeugs aufgrund
der messprinzipbedingten schlechteren Auflösung lateraler Bewegungen. Fitzek
et al. 164 zeigen jedoch das Potential von Radarsensoren für seitliche Anwendungen für
ein Objekttracking mit lateraler Geschwindigkeitsschätzung.
5.3.2 Lidarsensorik
Das Messverfahren von Laser- oder, in Anlehnung an Radar, auch Lidar- (Light
Detection and Ranging) Sensoren genannt basiert auf der Laufzeitmessung ausgesendeter
und reflektierter Lichtpulse im Wellenlängenbereich von Infrarot. Im Gegensatz zu
Radar ist mit vertretbarem technischen Aufwand keine direkte Relativgeschwindigkeitsmessung
möglich, so dass diese über Differentiation des gemessenen Abstands
erfolgt. Die Winkelmessung wird je nach Sensorausführung über einen starren Mehrstrahler
(„Multibeam“), ein mechanisch geschwenkten Mehrstrahler („Multibeam
Sweep“) oder einen scannend ausgeführten Einstrahler („Singlebeam Scan“) realisiert.
Den Vorteilen von Lidar-Sensoren hinsichtlich des großen Öffnungswinkels sowie der
guten Winkel- und Entfernungsgenauigkeit steht die, im Vergleich zu Radarsensoren,
deutlich geringere Witterungs- und Verschmutzungsrobustheit gegenüber. Heutige
162 SR: Nahbereich (Short range), MR: Mittlerer Entfernungsbereich (Mid range), LR. Fernbereich (Long
range)
163 Winner (2012): Radarsensorik, S. 152-170
164 Fitzek et al. (2011): Side Object Tracking Using Automotive Radar With Lateral Velocity Estimation
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