Die LiDAR-Technik unterstützt nicht nur beim autonomen Fahren

| Redakteur: Hendrik Härter

Ein LiDAR-System ist eine Kombination aus Kamera und Radar, um auf andere Verkehrsteilnehmer zu reagieren. Aktuell erleben die optischen Sensoren eine hohe Nachfrage.
Ein LiDAR-System ist eine Kombination aus Kamera und Radar, um auf andere Verkehrsteilnehmer zu reagieren. Aktuell erleben die optischen Sensoren eine hohe Nachfrage. (Bild: Daimler AG)

Beim autonomen Fahren kommt LiDAR-Technik zum Einsatz. Doch auch autonome Systeme in der Industrie setzen auf das Zusammenspiel von Kamera und Radarsystem.

Die Unternehmensberatung Bain & Company schätzt, dass 2035 bereits 54 Mio. selbstfahrende Autos weltweit auf den Straßen unterwegs sein könnten. Autonome Fahrzeuge werden unter anderem LiDAR-Technik (Light Detection and Ranging) nutzen, um im Zusammenspiel mit Kamera- und Radarsystemen auf andere Verkehrsteilnehmer zu reagieren.

Aktuell ist eine deutlich wachsende Nachfrage nach hochempfindlichen optischen Sensoren festzustellen. Damit wird klar: Wer ein autonomes Auto bauen will, kommt an Sensorik nicht vorbei.

Die Serie 9 APDs von First Sensor bietet Photodioden als Einzelelemente sowie als Linien- und Matrix-Arrays mit mehreren aktiven Sensorflächen.
Die Serie 9 APDs von First Sensor bietet Photodioden als Einzelelemente sowie als Linien- und Matrix-Arrays mit mehreren aktiven Sensorflächen. (Bild: First Sensor)

Maschinen früher autonom als Autos

Alle reden nur von autonomen Fahrzeugen, aber autonome Systeme sind auch in der Industrie ein großer Trend. Maschinen werden viel früher autonom als Autos. Das liegt vor allem daran, dass für den Straßenverkehr noch viele rechtliche Fragen zu klären sind, die in der Industrie nicht relevant sind. In Kombination mit Radar und Kamerasystemen trägt LiDAR dazu bei, dass mobile Roboter mit Menschen im Produktionsumfeld unfallfrei zusammenarbeiten oder als autonome Transport- und Logistiksysteme komplexe Aufgaben wie die Bestückung von Paletten übernehmen.

Experten erwarten, dass autonome Roboter den Markt für smarte Systeme bis 2024 dominieren werden. Ihr Marktanteil soll von 1,3 Mrd. US-Dollar im Jahr 2014 auf dann 13,9 Mrd. US-Dollar anwachsen. Auch die wachsende Anzahl an,kommerziellen Anwendungen für Drohnen passt zu diesem Trend. LiDAR trägt verstärkt zur Sicherheit in landwirtschaftlichen, Bergbau-, und Baumaschinen sowie anderen unübersichtlichen Sondermaschinen bei.

Photodioden erkennen IR-Lichtpulse

Ein wesentlicher Bestandteil der LiDAR-Systeme sind Avalanche-Photodioden. Sie erkennen infrarote Lichtpulse, mit denen LiDAR-Scanner ein hochauflösendes 360-Grad-Bild der Umgebung erstellen. Durch ihren internen Verstärkungsmechanismus, großen Dynamikbereich und ihre schnelle Anstiegszeit eignen sich die APDs hervorragend für LiDAR-Systeme zur optischen Abstandsmessung und Objekterkennung nach dem Laufzeitverfahren.

Die Serie 9 APDs von First Sensor bietet Photodioden als Einzelelemente sowie als Linien- und Matrix-Arrays mit mehreren aktiven Sensorflächen. Anwendungsbeispiele sind Fahrerassistenzsysteme, Drohnen, Sicherheits-Laserscanner, 3D-Vermessung und Robotik. Durch die eigene Halbleiterfertigung und umfangreiche Entwicklungskapazitäten kann First Sensor seine Silizium-Avalanche-Photodioden an spezielle kundenspezifische Anforderungen anpassen: Empfindlichkeit, Verstärkung, Anstiegszeit oder Bauform.

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