Современные автомобили-роботы уже в состоянии самостоятельно двигаться, парковаться и избегать столкновений с препятствиями. Но для того, что бы успешно это делать, автомобилям необходимо "видеть" окружающую среду. Все хорошо, если погодные условия идеальны, а как узнать расстояние до других транспортных средств, если свет фар с трудом пробивается сквозь туман, дождь или снег. В этом могут помочь оптические чувствительные малогабаритные датчики совершенно нового класса.

Эти датчики, о которых пойдет далее речь, были разработаны исследователями из института Фраунгофера в Германии. Они устанавливаются внутри автомобиля на лобовом стекле возле зеркала заднего вида. Используя высокочувствительные фотосенсоры, датчики получают изображения, производя из дальнейшую математическую обработку, которая позволяет автомобилю самостоятельно "заглянуть" в труднодоступные места. Алгоритм обработки датчиков может самостоятельно определить погодные условия и выбрать наиболее подходящую методику обработки изображения. Помимо этого, если автомобиль "узнает" о том, что снаружи густой туман, к примеру, то он автоматически включает противотуманные фары и аварийные мигающие сигналы, позволяя своему водителю лучше видеть ситуацию на дороге и позволяя другим водителям заметить себя.

Некоторые автомобили немецкого производства уже начинают оборудоваться подобными системами, но специалисты института Фраунгофера уже работают над созданием подобной системы, в которой будут использованы светодиодная подсветка и менее дорогие фотосенсоры, благодаря чему такой тип датчиков будет доступен и покупателям автомобилей среднего ценового класса.

Основой системы является инфракрасная камера, инфракрасный светодиод и два дополнительных фотодатчика с линзами Френели. Светодиод излучает инфракрасный свет, для которого туман и дождь не являются помехой. Свет, отражаясь от объектов, улавливается камерой и фотодатчиками, позволяя автомобилю "видеть" в условиях, про которые принято говорить "не видно ни зги".

Основной "изюминкой" технологии являются фотосенсоры с линзами Френели, которые обеспечивают очень широкий угол обзора этих датчиков. Оказалось проблемой сфокусировать изображение на кристалле микросхемы для получения цифровой его формы. Обычно для таких целей используют оптоволокно, но малы размеры сенсора не позволили реализовать такой подход. Вместо этого была разработана и изготовлена специальная оптическая система из высококачественного стекла. В основе этой оптической системы лежит скрутка из стеклянных трубочек, полость которым может уловить и передать на фотосенсор свет, падающий под углом в 90 градусов. Изготовление подобной оптической системы производится методом горячей штамповки, которые легко реализуем в промышленных условиях.

Согласно информации представителей института Фраунгофера, новые оптические датчики в данный момент проходят полевые испытания в исследовательском центре Centro Ricerche Fiat. А собственно разработка новых оптических датчиков проводилась в рамках программы по увеличению безопасности движения Европейского союза.