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Erste Lidar-Systeme mit Halbleiter-Technik für die Automobilindustrie

| Redakteur: Hendrik Härter

Bis zum Jahr 2021 wollen drei Sensor-Hersteller den branchenweit ersten Solid-State-Lidar auf den Markt zu bringen. Damit ebnen sie den Weg für das vollautonome Fahren.

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Erstes Lidar-System ohne Motoren: Mit dem sogeannten Solid-State-Lidar sollen die entsprechenden Systeme kleiner uns auch preiswerter werden.
Erstes Lidar-System ohne Motoren: Mit dem sogeannten Solid-State-Lidar sollen die entsprechenden Systeme kleiner uns auch preiswerter werden.
(Bild: ams)

Lidar-Systeme ergänzen in einem Fahrzeug Radar und Kameras. Sie sind Teil des autonomen Fahrzeugs. Jetzt haben sich drei Sensorik-Spezialisten zusammengetan, um bis zum Jahr 2021 kompakte Solid-State-Lidar-Systeme anzubieten. Unter dem Sammelbegriff Solid-State-Lidar-Anwendungen werden alle technischen Entwicklungen zusammengefasst, bei denen das Licht nicht durch konventionelle Motoren, sondern durch Halbleitertechnik gelenkt wird. Neben dem Sensor-Spezialisten ams sind es Ibeo Automotive Systems und ZF Friedrichshafen. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Solid-State-Lidar-Technik nicht nur für das autonome Fahren, sondern auch für weitere Automobil-Anwendungen voranzubringen. Dabei bietet Lidar für die Automobilbauer viele Vorteile.

Bei Lidar handelt es sich um eine optische Sensortechnik. Dabei ermittelt ein von Objekten in der Umgebung reflektierter Laserstrahl die Lage und Bewegungsrichtung der Objekte. Durch die Reichweite und Bildauflösung ergänzt Lidar die Fähigkeiten von Radar- und Kameralösungen. Die Datenfusion aus Lidar, Radar und Kameras ist die Voraussetzung für SAE Level 5, also für das vollautonome Fahren.

Vorteile von Solid-State-Lidar

Doch wie funktioniert ein Solid-State-Lidar? Optische Emitter senden den Lichtstrahl in bestimmten Mustern und Phasen aus, um eine gerichtete Emission zu erzeugen, deren Fokus und Größe jederzeit eingestellt werden können. Auch hier muss keine physikalische Anpassung an die optischen Strahler vorgenommen werden, wodurch sie vibrationsfest und kompakter werden.

Die sogenannten VCSEL-Arrays (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) zusammen mit den notwendigen Treibern hat ams entwickelt. Diese sollen im Vergleich zu den Lichtquellen der Mitbewerber – beispielsweise Kanten-Emitter und LED – zuverlässiger und stabiler arbeiten. Dabei ist ams eines der ersten Unternehmen, das Solid-State-Lidar-Systeme auf den Markt bringt. Sie benötigen jetzt keine mechanischen Teile mehr, um die Richtung des Lichtstrahls zu steuern. Die Vorteile der speziellen Lidar-Technik liegen bei Größe, Gewicht und Kosten.

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