Lidar ermöglicht High-Speed-ADAS

Sicheres Fahren mit hoher Geschwindigkeit

14. Juli 2022, 11:40 Uhr | Dr. Thomas Luce, VP Business Development & Geschäftsführer von MicroVision
Lidarsensoren sind neben Radar und Kamera wichtig für das automatisierte Fahren. Daher steigt Bosch in die Serienentwicklung von Lidar ein.
Lidar-Sensoren gelten als der Hoffnungsträger des autonomen Fahrens, denn sie sorgen für die nötige Sicherheit.
© Robert Bosch

Vor allem auf der Autobahn sorgen Fahrassistenzsysteme mit Lidar-Sensoren für mehr Sicherheit, da sie unabhängig von der Witterung präzise navigieren. Welche Eigenschaften Lidar-Sensoren brauchen, um für den Einsatz bei hoher Geschwindigkeit geeignet zu sein, erklärt Dr. Thomas Luce von MicroVision.

Sicheres Autofahren der nächsten Generation erfordert innovative Standards, die das derzeitige Niveau deutlich übertreffen. Dabei kommt der Lidar-Technologie (Light Detection and Ranging) eine besondere Rolle zu. Denn sie ermöglicht die automatisierte Erfassung, Erkennung und Kategorisierung von Objekten im Straßenverkehr. Auf diese Weise nimmt sie als effektive Methode der Umwelterfassung eine der zentralen Hürden bei der autonomen Mobilität.

Lidar-Lösungen müssen dabei einige Herausforderungen adressieren und eine maximale Sicherheit gewährleisten – und zwar insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, wie sie üblicherweise auf Autobahnen gefahren werden. Die Lösungen müssen zudem mit allen denkbaren Wetter- und Lichtverhältnissen zurechtkommen. Und schließlich sollten sie über eine durchdachte Hard- und Software-Architektur verfügen, um wichtige Daten schnell bereitzustellen.

Der Markt bietet hierfür Lidar-Lösungen verschiedenster Ausprägung. Sie unterscheiden sich in speziellen Leistungsmerkmalen wie Latenzzeiten, Dichte der Punktwolken oder den Wellenlängen der verwendeten Laser. Während manche hardware-basierte Systeme einfach die Technologien verschiedener Anbieter wie in einem Baukasten zusammenfügen, bieten andere Lösungen einen integrierten, kombinierten Ansatz aus Hardware und Software. Letzterer basiert auf einer ausgereiften und durchdachten Architektur, die ein Plus an Leistung, höhere Zuverlässigkeit und zusätzliche Sicherheit verspricht.

Lidar-Lösungen ebnen Weg für autonomes Fahren

Automobilhersteller müssen auf leistungsstarke Lidar-Lösungen zurückgreifen können, da diese eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung von Fahrerassistenz-Systemen (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) spielen. Damit ebnen sie nicht zuletzt auch den Weg zur Stufe 5 des autonomen Fahrens.

Bei der Auswahl einer geeigneten Lidar-Lösung sollten die OEMs daher einige zentrale Faktoren berücksichtigen: So sollte der Lieferant über eine langjährige Erfahrung in der Entwicklung moderner Lidar-Technologien sowie über ein globales Netzwerk aus starken Partnern verfügen, die ebenfalls qualitativ hochwertige Lidar-Komponenten anbieten. Nur so kann ein Lieferant ein Maximum an Verlässlichkeit gewährleisten, gezielt auf die spezifischen Anforderungen der OEMs eingehen und immer die besten Produkte am Markt bereitstellen.

Sensible Daten vor Cyberangriffen schützen

Ein weiterer wichtiger Aspekt betrifft die Sicherheit: So nehmen Hackerangriffe und Cyber-Bedrohungen gerade auch im Umfeld vernetzter Fahrzeugtechnologien drastisch zu. Damit sensible Daten nicht manipuliert werden können, müssen sie optimal nach außen abgeschirmt sein. Daher sollte die Lidar-Technologie komplett gekapselt sein, sodass Algorithmen, die Steuerung von Laser und MEMS (Mikro-Elektronisch-Mechanischer-Systeme) parallel über einen einzigen ASIC laufen. So sind die Daten optimal vor Hackerattacken geschützt.

Und schließlich ist auch die Leistung ein entscheidendes Kriterium. OEMs benötigen Lidar-Lösungen, die sicheres Fahren auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten ermöglichen. Nur so können Hersteller die Systeme für modernste ADAS- und autonome Fahrzeugtechnologien optimal nutzen. Um dieses hohe Leistungsniveau sicherzustellen, muss das System genau nach den Vorgaben des Entwicklers funktionieren. Mit einer anwendungsspezifischen ASIC-Lösung entsteht ein synchronisiertes Produkt, das die Anforderungen der OEMs eins zu eins erfüllt und die Sicherheit bei hohen Geschwindigkeiten verlässlich gewährleistet.

Tests beweisen hohe Erkennungsgenauigkeit

Wie sich diese neuen Standards erfüllen lassen, hat MicroVision in umfassenden Testszenarien demonstriert: Dabei konnte die Kombination aus Edge-Perception-Software und innovativer Hardware eine sehr hohe Genauigkeit bei der Erkennung von Hindernissen unter Beweis stellen. Dies funktionierte insbesondere auch bei hohem Autobahntempo und unter dem Einfluss wechselnder Lichtverhältnisse.


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