Was ist LiDAR?

LiDAR Sensoren ermöglichen eine detaillierte und zuverlässige Erschließung sowie Abbildung der Umwelt mit Hilfe von geometrischen Informationen.

Das Potenzial von LiDAR

LiDAR wird als Schlüsseltechnologie für das autonome Fahren gehandelt, da die Sensoren sehr detaillierte und robuste Informationen über Abstände, Geschwindigkeiten, Größendimensionen und die Form von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs bereitstellen. Auf Grundlage dieser 3D-Umgebungsinformationen treffen autonome Autos sodann Fahrentscheidungen, die ein sicheres, selbstständiges Navigieren auch in unbekanntem Umfeld möglich machen.

 

 

Wie funktionieren LiDAR Sensoren?

LiDAR ist eine dem Radar verwandte Technologie. Anstelle von Radiowellen werden von einem 3D-Scanner Laserpulse ausgesendet, die, für das menschliche Auge unsichtbar, auf Objekte treffen und reflektiert werden. Der Sensor misst die Laufzeit zwischen Aussenden und Rückkehr des Laserpulses und errechnet daraus die Entfernung zwischen Sensor und Objekt. Ein LiDAR tut dies bis zu einer Million Mal pro Sekunde und fasst die Ergebnisse in einer 3D-Karte der Umwelt zusammen, welche in Echtzeit generiert wird. Diese sogenannten Punktwolken sind so detailliert, dass sie nicht nur dazu verwendet werden können Objekte zu erkennen, sondern auch, um sie zu identifizieren.  Anhand dieser Informationen ist das Fahrzeug im Stande, die richtigen Fahrentscheidungen abzuleiten.

 

Limitierungen herkömmlicher LiDAR Sensoren

LiDARs bestehen aus drei Hauptkomponenten: Laser, Detektor und Strahlablenkungseinheit. Die herkömmliche LiDAR-Generation nutzt Getriebe und Motoren, um die Laserpulse mechanisch über die Umgebung zu lenken. Diese Mechanik ist empfindlich und damit für Belastungen wie sie beispielsweise beim Autofahren auftreten, nicht ideal. Darüber hinaus sind solche mechanischen LiDAR wegen der kostenintensiven Komponenten und ihrer komplexen und manuellen Bauweise enorm teuer. Tausende von Dollar kosten die günstigsten LiDAR-Modelle.

 

Massentaugliche LiDAR-Technologie

Die Lösung sind sogenannte Solid-State LiDAR Sensoren, welche ohne mechanisch bewegliche Bauteile auskommen. Etwa solche, die auf MEMS-Technologie basieren. Sie können – ähnlich wie Computerchips – standardisiert und in hoher Stückzahl hergestellt werden, sind deutlich weniger komplex im Aufbau, außerdem robuster, kleiner und kostengünstiger als ihre Vorgänger. Das LiDAR-Startup Blickfeld knüpft genau hier an und bietet eine signifikante Kostensenkung zusammen mit einem skalierbaren Produktionsprozess, welche die Serienreife in der Großserie ermöglichen. So kann der Massenmarkt für LiDAR-Sensorik geöffnet werden.

Der Cube ist Blickfelds erster 3D-Sensor, der in Serie produziert werden wird. Zahlreiche weitere Einsatzfelder neben dem Automobilsektor können von einem breiten Einsatz kostengünstiger und massentauglicher LiDAR-Technologie profitieren: Internet of Things, Smart City, Logistik, Industrie und Landwirtschaft sowie Security-Lösungen bieten ideale Anknüpfungspunkte für hochpräzise Umfelderfassung und autonomes Navigieren.