Technik

Solid-State-Lidar: Günstige Lidar-Sensoren für niedriges Tempo

von
Carola Franzke

Autonome Fahrzeuge, die langsam unterwegs sind, könnten schneller massentauglich werden – hier reicht ein günstiger Lidar-Sensoren: Das Solid-State-Lidar.

Blick aus einem Auto auf eine Landstraße in Sylt.
Lidar sind sozusagen die Augen von autonomen Autos. Foto: Shutterstock / Josephine Ziprian

Das erfahren Sie gleich:

  • Warum Lidar hohe Anforderungen an die Sensorik haben
  • Weshalb Lidar-Sensoren noch kostspielig sind
  • Wie Solid-State-Lidar langfristig eine günstigere Alternative darstellen können

Solid-State-Lidar – Technik, die den Laserstrahl elektronisch und nicht mechanisch lenkt – könnten schneller günstig verfügbar sein. Ihre Präzision reicht derzeit aber noch nicht für höhere Geschwindigkeiten aus. Die ersten wirklich autonomen Fahrzeuge sind also möglicherweise nur für Anwendungen bei niedrigen Geschwindigkeiten brauchbar.

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Das gilt etwa für Lieferroboter, die von Paketzustellern in den Innenstädten eingesetzt werden. Alibaba, der chinesische e-Commerce-Gigant, testet tatsächlich gerade Lieferroboter, die mit so einer günstigen Lidar-Variante ausgestattet sind. Das günstige Lidar soll präziser und zuverlässiger arbeiten als die bisher übliche Kombination aus Kameras und Radar, die sonst gern in Lieferrobotern zum Einsatz kommt.

Lidar: Hohe Anforderungen an Sensorik

Normale Reisegeschwindigkeiten stellen hohe Anforderungen an ein autonomes Fahrzeug. Bei gemütlichen 115 Kilometern pro Stunde erreicht das Fahrzeug einen 60 Meter entfernten Punkt in zwei Sekunden. Doch bei dieser Geschwindigkeit beträgt der Bremsweg zwischen 65 und 130 Metern – falls also ein Reh in 60 Metern Entfernung auf die Straße springt, besteht keine Chance mehr, rechtzeitig anzuhalten.

Sensoren in autonomen Autos müssen also deutlich größere Entfernungen abtasten, um bei Reisegeschwindigkeiten für Autobahnen und Landstraßen eine hinreichende Sicherheit zu bieten. Graeme Smith, der CEO von Oxbotica, äußerte sich bereits vergangenes Jahr dazu: "Anwendungen bei geringeren Geschwindigkeiten könnten dazu führen, dass autonome Fahrzeuge schneller auf die Straßen kommen." Das Unternehmen Oxbotica ist eine Ausgründung aus dem Massachusetts Institute of Technology (MIT), die auf autonome Systeme spezialisiert ist.

Wenn man einen Laser braucht, der auf 250 Meter präzise arbeitet, ist das wesentlich teurer als ein Laser, der nur in einem 15 Meter-Bereich arbeiten muss.

Graeme Smith, CEO von Oxbotica

Lidar-Sensoren sind noch kostspielig

Die Nachfrage nach Lidar-Sensoren ist groß. Das Bestreben vieler Autohersteller, möglichst als einer der ersten ein wirklich autonomes Auto auf den Markt zu bringen, schafft einen wachsenden Bedarf. Die Laser-Abtasttechnologie gilt nämlich als Schlüssel für die Orientierung von autonomen Fahrzeugen im Straßenverkehr. Schließlich testen auch immer mehr Hersteller auf öffentlichen Straßen – etwa in Kalifornien.

Allerdings sind die Preise gesalzen. Eine hochwertige Lidar-Sensoreinheit, die die Umgebung detailgenau und schnell erfasst, liegt derzeit bei rund 80.000 US-Dollar, also fast 70.000 Euro. Mit so einem Sensor würde sich der Preis von durchschnittlichen Mittelklasse-Limousinen verdoppeln. Einige Hersteller sparen deshalb an der falschen Stelle.

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Solid-State-Lidar: Langfristig eine günstigere Alternative

Solid-State-Lidar wird mit der Zeit nicht nur noch günstiger als ohnehin schon. Es wird zukünftig auch auf längere Entfernungen präziser arbeiten. Verschiedene Unternehmen aus Frankreich, Kanada und Israel haben bereits in Aussicht gestellt, dass in den nächsten Monaten verschiedene Solid-State-Lidar-Sensoren im Hundert-Dollar-Segment auf den Markt kommen werden.

Damit rücken bezahlbare vollautonome Fahrzeuge immer mehr in greifbare Nähe. Vielleicht gewinnt das Auto dann doch noch das Wettrennen der Autonomie gegen die selbstfahrenden Boote.

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