Warum ist der Lidar beim Autonomen Fahren so wichtig?

Welche Rolle spielt der Lidarsensor im Bereich des Autonomen Fahrens?

Lidar ist die Abkürzung für LIght Detection And Ranging und ist in fast allen automatisierten Fahrzeugen zu finden. Oftmals zu erkennen an einem runden, auf dem Dach befindlichen, Aufsatz, unter dem der Sensor seine Arbeit verrichtet.

Blickfeld Lidar

Blickfeld Lidar

Das Prinzip hat sich das Unternehmen Velodyne patentieren lassen und es ähnelt dem Radar. Es wird ein Licht ausgesendet und je länger die Reflexion braucht, um zurückzukommen, desto weiter ist das Objekt entfernt. Doch der Sensor kann weit mehr, als nur den Abstand zu messen. Dank Lidar entstehen Punktwolken, mit denen man ein 3D-Bild der Umgebung erstellen kann.

Außerdem sind moderne Lidarsensoren mit ihrer Software in der Lage, Objekte zu erkennen und deren Geschwindigkeit einzuschätzen. Stellenweise erlaubt es sogar einen Blick um die Ecke.

Die meisten Hersteller setzen auf diesen Sensor, der die Wahrnehmung des Autos deutlich verbessert. Jedoch gibt es ein Problem: der Preis. Die bisher auf dem Markt erhältlichen Sensoren beginnen im vierstelligen Bereich und können sogar einen sechsstelligen Betrag ausmachen.

Nicht alle wollen diesen Sensor einbauen. Tesla oder Nissan beispielsweise glauben, dass Software die Daten auch aus Kamerabildern beziehen kann. Als Grund für die Vermeidung des Sensors nennt man den Preis. Kameras sind deutlich günstiger als Lidarsensoren.

Aber es viel geforscht in diesem Bereich und schon seit Jahren setzt man auf sogenannte Solid-State- oder Festkörper-Lidarsensoren. Diese Sensoren verfügen nicht mehr über bewegliche Teile und sind damit viel robuster und kostengünstiger. Die Produktion dieser Sensoren ist gerade gestartet und auch der Marktführer Velodyne ist diesem Entwicklungszweig auf der Spur. So hat Velodyne bereits einen Lidar im Angebot, der nur 100 US-Dollar kostet.

Es gibt verschiedene Herangehensweisen, wie der Lidar ohne bewegliche Teile funktioniert. Die MEMS-Technologie führt hierbei, ist aber nicht die einzige Technik.

Die Herausforderung besteht nicht nur beim Preis, sondern auch bei der Reichweite. Je breiter das Sichtfeld ist, desto geringer wird die Reichweite. Je schneller das Auto aber fährt, desto höher muss die Reichweite sein. Auch hieran wird derzeit geforscht und der Rekord liegt bei 300 Metern.

Auch die Rechengeschwindigkeit bremst die Auswertung der Daten, denn diese sollte quasi in Echtzeit geschehen. Und auch hier ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein gewichtiger Faktor. Je schneller man fährt, desto schneller muss die Auswertung erfolgen.

Da die Entwicklung des Autonomen Fahrens aber nicht so schnell geschieht, wie man das vor Jahren noch angenommen hatte, setzen viele Lidarhersteller inzwischen auf die Integration der Sensoren in der Infrastruktur. Aber auch in der Landwirtschaft greift man vermehrt auf Lidarsensoren zurück.

Ein weiterer Vorteil durch Lidar ist die Datenschutzkonformität, denn der Sensor erkennt eine Person, aber keine Gesichter. Auch Kennzeichen lassen sich damit nicht herausfinden. Bei Kameras ist das anders.

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