Die Augen autonomer Fahrzeuge

Um die autonome Straßenmobilität umzusetzen müssen Fahrzeuge in die Lage versetzt werden, ihre Umgebung wahrzunehmen um auf äußere Einflüsse zu reagieren. Bereits heute sind in vielen Serienfahrzeugen der Mittel- und Oberklasse entsprechende Sensoren verbaut. Eine der Technologien sind LiDaR-Systeme (light detection and ranging) zur Objekterkennung über Abstandsmessung – LiDaR-Sensoren sind quasi die Augen eines autonomen Fahrzeugs.

Funktionsweise von LiDaR-Systemen

LiDaR werden umgangssprachlich auch als Laserscanner bezeichnet, was ihre Funktionsweise schon passend beschreibt. Der LiDaR ist verwandt mit dem Radar, allerdings werden keine Radiowellen, sondern Lichtimpulse (bzw. Laserstrahlen) ausgesendet. Diese Laserimpulse werden von Objekten reflektiert und mit Hilfe der Lichtlaufzeit, also der Dauer, die das Licht benötigt um zurück zum Sendeort zu kommen, die Entfernung zum Objekt berechnet.

In Fahrzeugen werden in der Regel LiDaR-Sensoren genutzt, welche große horizontale Flächen abdecken (z.B. 180 Grad), um Objekte in der weiteren Entfernung zu erkennen. So kann eine Visualisierung von LiDaR-Daten einer kurzen Autofahrt aussehen:

In dieser Visualisierung sind die unterschiedlichen Entfernungen durch eine Farbskala ähnlich einer Heatmap abgebildet. Auch sich bewegende Objekte, wie das querende Fahrzeug (ca. Minute 0:07) sind deutlich zu erkennen.

LiDaR-Systemen im Alltag

Neben der Nutzung in Assistenzsystemen moderner Fahrzeuge finden LiDaR-Sensoren immer mehr Verwendung in weiteren Anwendungen unseres Berufslebens und Alltags Transportsysteme in Fabriken oder Warenlagern sind ein naheliegendes Beispiel, in welchem die Technologie genutzt wird.

Auch im Haushalt wird die Methodik benutzt, beispielsweise bei Roboterstaubsaugern, welche die Räumlichkeiten vor dem Staubsaugen ausmessen und kartieren. So können mit Hilfe von Datenanalyse kürzeste Wege kalkuliert und möglichst effizient gearbeitet werden.

Unsere Erfahrungen mit LiDaR-Systemen

Aufgrund unserer Nähe zur Forschung und Entwicklung in der Automobilbranche haben wir verschiedene Projekte im Kontext des autonomen Fahrens umgesetzt. Entsprechend können wir auf lange Erfahrungen in der Aufnahme und Auswertung entsprechender Daten sowie der Kombination mit anderen Systemen vorweisen.

Gerne stehen wir für Fragen zur Verfügung!