Radarsensoren sind zu einer Schlüsseltechnologie für moderne Fahrzeugsicherheits- und Assistenzsysteme geworden. Sie erkennen Objekte, messen Entfernungen und bestimmen Relativgeschwindigkeiten. Dabei liefern sie auch bei Dunkelheit oder schwierigen Wetterbedingungen zuverlässige Umgebungsdaten.
Diese Fähigkeiten sind für Pkw und Nutzfahrzeuge gleichermaßen relevant. Unterschiede bei Fahrzeugabmessungen, Einsatzbedingungen und Sicherheitsrisiken führen jedoch zu spezifischen Anforderungen an die Integration, Validierung und Fertigung der Sensoren.
Radaranwendungen in unterschiedlichen Fahrzeugtypen
Pkw und Nutzfahrzeuge nutzen Radarsensoren für viele vergleichbare Funktionen:
- Adaptive Geschwindigkeitsregelung
- Automatische Notbremsung
- Totwinkelerkennung
- Spurwechselassistenz
- Querverkehrserkennung
- Einpark- und Rangierunterstützung
- Unterstützung automatisierter Fahrfunktionen
In Pkw überwachen Radarsensoren typischerweise die Bereiche vor, neben und hinter dem Fahrzeug. Je nach Funktion erfassen Sensoren mit unterschiedlicher Reichweite Fahrzeuge, Fußgänger, Radfahrer und weitere Objekte im Fahrzeugumfeld.
Bei Nutzfahrzeugen kommen viele dieser Funktionen ebenfalls zum Einsatz. Aufgrund der Größe und Geometrie von Lkw, Bussen und Fahrzeugkombinationen müssen jedoch größere und komplexere Bereiche überwacht werden. Radarbasierte Systeme können Verkehrsteilnehmer neben dem Fahrzeug erkennen, den Bereich hinter einem Auflieger überwachen oder Hindernisse beim Anfahren und Rangieren erfassen.
Warum Nutzfahrzeuge besondere Anforderungen stellen
Nutzfahrzeuge haben große tote Winkel, längere Bremswege und komplexe Fahrzeuggeometrien. Bei einer Kombination aus Zugmaschine und Auflieger verändern sich die zu überwachenden Bereiche zusätzlich beim Abbiegen und Rangieren.
Auch die typischen Einsatzbedingungen stellen besondere Anforderungen:
- Lange Betriebszeiten und hohe Laufleistungen
- Wechselnde Auflieger und Beladungszustände
- Schmutz, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen
- Starke Vibrationen und mechanische Belastungen
- Eingeschränkte Sicht beim Abbiegen oder Rückwärtsfahren
- Häufiger Einsatz in dichtem Stadtverkehr
Radarbasierte Totwinkel-, Abbiege- und Anfahrassistenzsysteme können dabei helfen, Fußgänger, Radfahrer oder andere Fahrzeuge in kritischen Bereichen zu erkennen. Frontradarsensoren unterstützen zudem Abstandsregelung, Kollisionswarnung und automatische Notbremsfunktionen.
Steigende Anforderungen an Totwinkel-, Anfahr- und Notbremsassistenzsysteme erhöhen die Bedeutung einer zuverlässigen Umgebungserfassung. Radarsensoren werden damit zu einem wesentlichen Bestandteil integrierter Sicherheitskonzepte für Nutzfahrzeuge.
Unterschiedliche Fahrzeuge benötigen passende Sensorkonzepte
Anzahl, Position und technische Eigenschaften der Sensoren richten sich nach dem Fahrzeug und der vorgesehenen Funktion. Frontradarsensoren benötigen typischerweise eine große Reichweite und eine präzise Objektverfolgung. Seiten- und Eckradarsensoren überwachen dagegen nahe Verkehrsteilnehmer und Objekte in einem breiteren Erfassungswinkel.
Bei Nutzfahrzeugen können mehrere Sensoren erforderlich sein, um die Bereiche rund um die Fahrerkabine, entlang der Fahrzeugseiten und hinter dem Auflieger abzudecken. Bei der Positionierung müssen neben der Erfassungsleistung auch die Fahrzeugstruktur, der verfügbare Bauraum und der Schutz vor Umwelteinflüssen berücksichtigt werden.
Die Sensorkonzepte unterscheiden sich deshalb unter anderem hinsichtlich:
- Reichweite und Erfassungswinkel
- Gehäuse- und Steckverbinderdesign
- Einbauposition
- Schutz vor Umwelteinflüssen
- Software und Parametersätzen
- Kommunikationsschnittstellen
- Kalibrierungs- und Validierungsanforderungen
Radar wird häufig mit Kameras, Ultraschallsensoren oder weiteren Technologien kombiniert. Die zusammengeführten Sensordaten ermöglichen eine umfassendere Erfassung des Fahrzeugumfelds und unterstützen zuverlässige Systementscheidungen.
Auswirkungen unterschiedlicher Anwendungen auf die Fertigung
Verschiedene Fahrzeugplattformen und Assistenzfunktionen führen zu unterschiedlichen Radarsensor-Varianten. Hersteller müssen diese Produkte zuverlässig montieren, konfigurieren und prüfen können, ohne unnötige Komplexität in der Produktion zu erzeugen.
Zu den wesentlichen Fertigungsanforderungen gehören:
- Präzise Montage empfindlicher elektronischer und mechanischer Komponenten
- Flexible Handhabung unterschiedlicher Sensorvarianten
- Rezeptgesteuertes Flashen und Parametrieren
- Kundenspezifische Kalibrierungs- und Prüfprozesse
- Zuverlässige Gehäusemontage und Abdichtung
- Vollständige Rückverfolgbarkeit der Prozess- und Prüfdaten
- Skalierbare Produktionskapazitäten
Der Beitrag zu den zentralen Herausforderungen bei der Montage, Kalibrierung und Prüfung von Radarsensoren erläutert diese Produktionsprozesse ausführlicher.
Das Konzept von HAHN Automation Group für die hochpräzise Montage und End-of-Line-Prüfung von Automotive-Radarsensoren zeigt, wie kontrollierte Prozesse, flexible Produktionskonzepte und funktionale Validierung miteinander verbunden werden können. Diese Kompetenzen bilden zugleich eine Grundlage, um Automatisierungslösungen an verwandte Sensorvarianten und unterschiedliche Mobilitätsanforderungen anzupassen.
Flexible Produktion für moderne Mobilität
Radarsensoren übernehmen in Pkw und Nutzfahrzeugen vergleichbare grundlegende Aufgaben. Die Bedingungen, unter denen sie eingesetzt werden, unterscheiden sich jedoch teilweise erheblich. Fahrzeuggeometrie, Überwachungsbereiche, Umwelteinflüsse und Sicherheitsfunktionen beeinflussen sowohl das Sensordesign als auch die erforderliche Validierung.
Flexible Automatisierungskonzepte helfen Herstellern, diese Variantenvielfalt zu beherrschen. Modular aufgebaute Stationen, automatische Variantenerkennung, anpassbare Werkzeuge und konfigurierbare Prüfabläufe ermöglichen es, unterschiedliche Radarsensor-Versionen und zukünftige Produktanforderungen abzudecken.
Das umfassende Mobility-Portfolio der HAHN Automation Group verbindet Kompetenzen in Montage, Prüfung, Inspektion und skalierbaren Produktionslösungen für Automotive, EV Technologies und Commercial Vehicles.
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