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Die Masse macht´s

05.11.2001


Der sieben Millimeter breite Sensor misst Variationen im Magnetfeld der Erde in zwei Richtungen. Der Chip selbst und die beiden ferromagnetischen Kerne mit Spulen (rechts) werden direkt im CMOS-Prozess gefertigt.

© Fraunhofer IMS


Auf deutschen Autobahnen rollt der Verkehr immer dichter. Intelligente Verkehrsleitsysteme helfen dabei, die Fahrzeugkolonnen am Laufen zu halten. Allerdings haben optische Erfassungsanlagen an Brücken den Nachteil, dass sie bei ungünstigen Witterungseinflüssen wie Nebel oder starkem Sonnenschein häufig nicht korrekt arbeiten. Außerdem verschmutzen sie leicht und werden blind. Induktionsschleifen müssen einerseits regelmäßig gewartet werden, zum anderen erkennen sie stehende Fahrzeuge nicht. Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS setzen nun zur Fahrzeugerfassung empfindliche Magnetfeldsensoren ein. Damit lässt sich der Verkehrsfluss zuverlässig, wartungsarm und unabhängig von allen Witterungseinflüssen registrieren. Die Verkehrsleitzentrale kann die Blechlawinen durch entsprechende Ampelschaltungen oder Spurführungen am Laufen halten oder zumindest schon frühzeitig Staumeldungen herausgeben.

Die Forscher vom Institutsteil Dresden machen sich für ihre Technik das Erdmagnetfeld zunutze, das man mit empfindlichen Sensoren sehr genau messen kann. »Jede ferromagnetische Masse, wie beispielsweise die Karosserie oder der Motorblock von Fahrzeugen, bündelt dieses Magnetfeld«, erklärt Heiko Menzel vom IMS, zuständig für das Marketing des Projekts. »Das Prinzip ist einfach: Fährt ein Fahrzeug über den etwa streichholzschachtelgroßen Sensor - oder unter ihm hindurch -, so erzeugt es ein Signal.« Von der Genauigkeit ihres neuen Messsystems konnten sich die Dresdener Forscher bereits erfolgreich in einem Praxistest überzeugen. An einer Autobahnbrücke montierten sie über jeder der drei Spuren einen Sensor. Die Computerauswertung der Signale führte zu sehr guten Ergebnissen: Vorbeifahrende Fahrzeuge wurden fehlerfrei erfasst und ließen sich je nach Größe und Fahrzeugklasse einwandfrei unterscheiden. Schaltet man zwei Sensoren hintereinander, lässt sich auch die Geschwindigkeit feststellen. Das neue System ist damit auch im Hinblick auf die geplante Maut für Lastwagen interessant.

Darüber hinaus lassen sich die Sensoren auch als Parkplatzwächter einsetzen. Mit intelligenten Schrankensystemen gekoppelt, gewährleisten sie, dass nur bestimmte Fahrzeugtypen auf den Platz fahren können. Da die Technik noch bis zu einer Entfernung von sechs Metern funktioniert, könnte sie an Toröffnungen oder Garagen herkömmliche Öffnersysteme ablösen.

Dipl.-Kfm. Heiko Menzel | Mediendienst

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