AEye stellt Langstrecken-LiDAR vor: Erkennt Fahrzeuge bis 1.000 m für autonome Fahrzeuge

AEyes Langstrecken-LiDAR-System, entwickelt in Dublin, Kalifornien, erkennt Fahrzeuge bis 1.000 m und Personen bis 200 m und kann winzige Objekte – wie einen Ziegelstein – bei 120 m mit mehreren Messpunkten detektieren. Diese Fähigkeit ist essenziell für autonome Autos und Schwerlast-Lkw, die ausreichend Verarbeitungszeit vor Reaktion benötigen.

Kombiniert mit Kameras und Radar ist LiDAR ein Eckpfeiler fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und voller Autonomie. AEye hat einen 1550-nm-verstärkbaren Laser mit einem proprietären MEMS-Scanner gekoppelt, ein Design, das per Software für jeden Fahrzeugtyp anpassbar ist. Indu Vijayan, Leiterin Produktmanagement für ADAS-Lösungen, erläuterte das Technologiepotenzial in einem Interview mit EE Times Europe nach ihrer Keynote auf der DesignCon 2021 im Silicon Valley.

Laut AEye ermöglicht der 1550-nm-Laser absolute Distanzmessung und unübertroffene Reichweite, sodass Fahrzeuge und Verkehrszeichen bei 1.000 m erkannt werden – ein Branchenbenchmark – während feinkörnige Auflösung für kleine Hindernisse bei Autobahn-Geschwindigkeiten erhalten bleibt.

Schwerlast-Lkw haben längere Bremswege und benötigen leistungsstarke Langstreckensensoren für ausreichende Reaktionszeit. AEyes LiDAR adressiert diese Herausforderungen durch deterministische Detektion, die in die Pfadplanungsalgorithmen des Fahrzeugs einfließt.

Marktchancen und Wachstumsfaktoren

EE Times Europe: Wie sieht die aktuelle Marktchance für autonome Fahrzeuge aus und was sind die Wachstumsfaktoren?

Vijayan: „Die unmittelbare Chance des Automobilmarkts liegt in ADAS, die OEMs Sicherheitsfeatures der nächsten Stufe liefern. Während Tempomat, Notbremsassistent und Spurhalteassistent bereits Mainstream sind, zielen Hersteller nun auf fortschrittlichere, LiDAR-getriebene ADAS-Lösungen ab, um ihre Fahrzeuge weiter zu differenzieren.“

Kameras liefern hervorragende Auflösung, versagen aber bei schlechter Beleuchtung oder nachts und können Tiefe nur schätzen. Radar funktioniert gut bei schlechtem Wetter, bietet aber nicht die Auflösung und Gewissheit, die LiDAR liefert. LiDARs deterministische Entfernungsmessungen geben dem Pfadplanungssystem absolute Vertrauen in Objektpositionen.

AEyes LiDAR ist für High-Speed-Langstreckenszenarien wie Autobahn-Autopilot und Hub-zu-Hub-autonomes Trucking ausgelegt. Der verstärkte 1550-nm-Wellenlänge in Kombination mit neuartiger Architektur positioniert unser System als Marktführer in Reichweite. Wir projizieren den Langstrecken-LiDAR-ADAS-Markt auf 3 Milliarden Dollar bis 2025, wachsend mit 43% CAGR bis 2030. Der breitere Mobilitätsmarkt soll im gleichen Zeitraum mit 72% CAGR expandieren.

Infrastruktur und Regulierung

EE Times Europe: Infrastruktur und Regulierung sind zwei Hürden für den Rollout autonomer Fahrzeuge. Wo stehen wir?

Vijayan: „In den USA schaffen staatliche Regulierungen Inkonsistenzen; ein Bundesrahmen ist noch in Entwicklung, aber Industriekoalitionen springen ein. Im Gegensatz dazu treibt Deutschland Level-4-Autonomie auf öffentlichen Straßen bis 2022 voran, sogar ohne menschliche Sicherheitsoperatoren.“

Infrastruktur entwickelt sich: Kollisionsvermeidungskameras, intelligente Straßenlaternen, RFID-markierte Fahrbahnmarkierungen, Bordsteinsensoren und fortschrittliche Verkehrsmanagementsysteme werden eingesetzt. 5G und andere Konnektivitätslösungen werden getestet, um Fahrzeuge mit dem Netzwerk zu verbinden. Doch Straßenschäden – Schlaglöcher, verblasste Markierungen, unregelmäßige Streifen – bleiben Sicherheitsrisiken, besonders für Lkw. Die Reduzierung des „Roughness Index“ durch regelmäßige Wartung wird entscheidend für die Skalierung autonomer Operationen sein.

Die Kombination aus smarter Infrastruktur, Konnektivität und Edge-intelligenten LiDAR-Sensoren versorgt Fahrzeuge mit den Daten, die sie für Echtzeitentscheidungen benötigen. Die gesammelten Informationen können in die Fahrzeug-KI zurückfließen, was kontinuierliches Lernen und Software-Upgrades ermöglicht, die sich an dynamische Umgebungen anpassen.

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AEyes System

Sensor- und Datenentwicklung

EE Times Europe: Eine Hauptforderung für Automobilhersteller ist, mit Sensor- und Datenentwicklung Schritt zu halten. Was tut AEye dagegen?

Vijayan: „AEye hat eine software-definierbare LiDAR-Plattform gebaut. Im Gegensatz zu hardware-zentrischen Sensoren verlagert unsere Architektur Komplexität in Software, was kontinuierliche Optimierung durch eingebaute Feedback-Schleifen ermöglicht. Diese Anpassungsfähigkeit lässt den Sensor in Echtzeit auf veränderte Bedingungen reagieren.“

AEye lizenziert seine Referenzarchitektur auch an Tier-1-Zulieferer, befähigend sie, kundenspezifische Produkte zu fertigen, die OEM-Spezifikationen zu geringeren Kosten erfüllen und langfristige Zuverlässigkeit für 10-15-jährige Fahrzeuglebenszyklen gewährleisten.

Weitere Hürden für breite Einführung

EE Times Europe: Welche anderen Herausforderungen verhindern die breite Produktion und Einführung autonomer Fahrzeuge?

Vijayan: „Historisch war Preis eine Barriere, aber LiDAR-Kosten sind in den letzten drei Jahren drastisch gefallen. Mit steigender Volumenproduktion erwarten wir Kosten von 100–1.000 Dollar für ADAS-Einsätze, vergleichbar mit Radar. Technologiereife, ausgereiftes Geschäftsmodell und etablierte Lieferkette werden den schrittweisen Markteintritt treiben, beginnend mit Tier-1-Zulieferern, die LiDAR-gestützte Sicherheitsfeatures ausrollen.“

Originalartikel veröffentlicht auf EE Times Europe.

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