Umgebungserfassung 4D-Millimeterwellen-Radar setzt sich in China durch

Von Henrik Bork

Im „Reich der Mitte“ setzen sowohl etablierte Hersteller als auch engagierte Start-ups verstärkt auf das noch junge 4D-Millimeterwellen-Radar. Es kann neben Entfernung, Geschwindigkeit, Azimut auch die Höhe von Objekten erkennen.

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ARS 540 von Continental ist das erste serienreife 4D-Imaging Radar. Es unterstützt Systeme für das automatisierte Fahren von der Teil- bis zur Vollautomatisierung.
ARS 540 von Continental ist das erste serienreife 4D-Imaging Radar. Es unterstützt Systeme für das automatisierte Fahren von der Teil- bis zur Vollautomatisierung.
(Milano Medien GmbH)

4D-Radar ist dabei, die chinesische Autoindustrie zu erobern. Parallel zum allmählichen Siegeszug des (teil-)autonomen Fahrens geht der Trend bei der Sensorik in diesem Jahr weiter in Richtung Millimeterwellen-Radar, sagen Marktbeobachter in der Volksrepublik voraus.

Für das Jahr 2022 werde die serienmässige Montage der Geräte in einer kleinen Reihe von Modellen erwartet. Doch im Jahr darauf werden vermutlich bereits eine Million Autos pro Jahr mit 4D-Radar ausgerüstet sein, berichtet das Chipmagazin Bandaoti Hangye Guancha.

Lidar, Radar, Kamera: Kein „entweder oder“ mehr, sondern „sowohl als auch“

Längst hat sich das „entweder oder“ zwischen Lidar, Kameras und Radar im Auto zu einem „sowohl als auch“ gewandelt. Häufig kommt eine Kombination der drei Technologien zum Einsatz. Wegen seines bislang eher geringen Erfassungsabstandes und anderer Beschränkungen spielte Radar dabei bislang eine untergeordnete Rolle. Doch das ändert sich gerade, denn die Technik hat in jüngster Zeit große Fortschritte gemacht.

Mit „4D“ sind die vier Wahrnehmungs-Achsen Entfernung, Geschwindigkeit, Azimut und Höhe gemeint. Besonders die Höhenmessung, die bei der Weiterentwicklung von 3D-Systemen zu 4D hinzugekommen ist, macht die Radargeräte nützlich für den Straßenverkehr, sowohl für die immer leistungsstärkeren ADAS-Fahrassistenz-Systeme, wie auch für das autonome Fahren ab Level 4 (L4).

Auch stationäre Objekte sicher erkennen

Durch die Höhenerkennung kann Radar der 4D-Generation nun auch stationäre Objekte sicher erkennen – nicht unwichtig etwa bei einem im Dunkeln auf der Fahrbahn stehenden LKW. Auch hat sich die Distanz, in der Objekte wahrgenommen werden können, auf dem Weg von 3D zu 4D von rund 200 auf 500 Meter ausgeweitet (bezogen auf einen Sichtbereich beziehungsweise FOV von 120 Grad).

Mit diesen technischen Fortschritten wächst nun die Attraktivität von 4D-Radar im Vergleich zu Lidar, denn Radar liefert überlegene Erfassung bei schlechter Sicht, etwa bei starkem Regen, in Schneestürmen, Staubwolken oder bei dichtem Nebel. „4D-Radar ist zentrale Sensorik-Komponente der Zukunft“, prophezeit das chinesische Chipmagazin.

4D erobert die Automotiveindustrie

Seit Continental Motors im Jahr 2020 mit seinem ARS540 das erste 4D-Radar vorgestellt hat, nimmt die Technologie die automobile Zuliefer-Industrie im Sturm. Der chinesische Elektronik-Riese Huawei hat im April vergangenen Jahres auf der Messe „Auto Shanghai“ sein erstes, hoch auflösendes 4D-Imaging-Radar vorgestellt.

Kurz vor dem Jahreswechsel, im Dezember 2021, hat das chinesische Startup ANNGIC ebenfalls ein technisch fortgeschrittenes 4D-Radargerät auf den Markt gebracht, das Funktionen wie die Positionierung mit hoher Präzision, Karten-Rekonstruktion und Routenplanung unterstützt. Es soll autonomes Fahren der Stufe L3 ermöglichen.

Handy-Hersteller mit E-Auto-Ambitionen setzt auf 4D-Radar

Die im Juni 2021 von Xiaomi, dem Handy-Hersteller mit E-Auto-Ambitionen, mit viel Startkapital ausgerüstete Firma Zongmu Tech hat ein 4D-Millimeterwellen-Radar namens ZM-SDR1 entwickelt. Genau wie seine Konkurrenten ermöglicht das Radar die Positionsbestimmung mit Hilfe von Punktwolken in der Cloud.

Der deutsche Zulieferer ZF kooperiert in China mit dem chinesischen Autohersteller SAIC, wird Berichten zufolge ab dem Jahr 2022 erste Automodelle des OEM mit 4D-Radar ausrüsten. Bosch hat im Oktober vergangenen Jahres in Shanghai sein „Supreme-Edition“-Radar vorgestellt – ebenfalls ein 4D-Modell. Auch Hella hat begonnen, sich durch eine strategische Partnerschaft mit Oculii in dem neuen Markt zu positionieren.

Viele vielversprechende Start-ups

Zu den vielversprechenden Startups in China, die an 4D-Radar-Geräten arbeiten, zählen Huayu Automobile, Chuhuang Technology, Nava Electronics, Senstech und Geometricalpal.

Der globale Markt für automobiles Millimeterwellen-Radar könnte von 5,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019 auf 10,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 wachsen, was einem durchschnittlichen Jahreswachstum von 11% entspricht, heißt es in einem Bericht des Marktforschungsinstituts Yole Développement.

* Henrik Bork ist Analyst bei Asia Waypoint, einem auf den asiatischen Markt fokussierten Beratungsunternehmen in Peking.

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