Projekt MaMeK – Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF (https://www.iof.fraunhofer.de/)
Wer fährt zuerst? Soll der Fußgänger warten oder darf er die Straße vor dem Auto überqueren? Ein kurzer Blickkontakt oder ein kleines Handzeichen reichen heute aus, um sich im Straßenverkehr zu verständigen. Aber wie werden in Zukunft autonome Fahrzeuge kommunizieren? Diese Frage beantworten Fraunhofer-Forschende im Projekt MaMeK. Ihre Ergebnisse stellen sie vom 27. bis 30. Juni auf der LASER World of Photonics in München vor (Stand 415, Halle A2).
Der Radfahrer ist unschlüssig, ob das nahende Auto ihn vor dem Abbiegen passieren lässt. Da erscheint eine helle Projektion vor dem Fahrzeug, die ihm anzeigt, dass es ihn erkannt hat und wartet. So oder so ähnlich könnten Autos und Menschen auf zukünftigen Straßen miteinander kommunizieren. Daran arbeitet Dr. Norbert Danz mit seinem Team am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena im Verbundprojekt »MaMeK – Projektionssysteme für die Mensch-Maschine-Kommunikation« zusammen mit der Audi AG und weiteren Partnern. In dem Vorhaben werden zwei technologische Ansätze verfolgt: Die Anzeige über ein Display direkt am Auto sowie eine holografische Projektion auf den Boden um das Fahrzeug. Das Projektionsszenario kommt vom Fraunhofer IOF.
»Zwar gibt es in vielen neuen Automobilen schon LED-Systeme, die etwa beim Aussteigen Bilder auf den Boden projizieren, doch die sind bei Tageslicht nicht hell genug und erzeugen auch nur starre Abbildungen. Daher eignen sie sich nicht für die Kommunikation autonomer Fahrzeuge mit ihrer Umwelt«, erklärt Norbert Danz. Die Herausforderung war also, eine sehr helle Projektion zu erzeugen, die auch bei Sonnenlicht gut zu sehen ist und zudem dynamische Informationen anzeigen kann. Zudem sollte sie ein ausreichend großes Feld ausleuchten, um mit wenigen Projektoren alle Richtungen um das Fahrzeug herum abzudecken.
Für die Umsetzung ihres dynamischen Mikroprojektors nutzen die Forschenden vier Laserdioden, die einen Bildgeber beleuchten, auch Spatial Light Modulator (SLM) genannt. Dieser verteilt das Licht so um, dass auf der Fahrbahn das gewünschte Motiv entsteht. Um genügend Helligkeit und eine möglichst große Projektionsfläche zu erreichen, erzeugen die Laserdioden vier Bilder nebeneinander, die dann zu einem zusammengesetzt werden.
Mit gerade einmal 7 cm x 7 cm x 5 cm kann das System in jeden Auto-Schweller eingebaut werden. Werden mehrere Projektoren montiert, lassen sich rund um das Fahrzeug Piktogramme auf der Fahrbahn abbilden. Durch die modulare Architektur ist es auch möglich, dynamische Elemente abzubilden. Das Entscheidende ist jedoch die Helligkeit von etwa 10 000 Lux (je nach Motiv), dank der Radfahrer oder Fußgänger die Projektionen auch auf sonnenbeschienenen Straßen gut erkennen können. Erreicht wird dies – neben dem Einsatz der Laser – unter anderem durch den SLM-Bildgeber der Berliner HOLOEYE Photonics AG, einem der Projektpartner. Einen Labordemonstrator des Mikroprojektors stellen die Fraunhofer-Forschenden erstmals vom 27. bis 30. Juni 2023 auf der LASER World of Photonics in München am Stand 415 in Halle A2 vor. (oe)
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