mav: Dr. Petit, wie wichtig ist die Lidar-Technologie (engl.: light detection and ranging) für das autonome Fahren?
Petit: Beim Fahren geht es immer darum, Abstände zu den umgebenden Objekten zu erfassen, um Kollisionen zu vermeiden. Beim autonomen Fahren wird diese Umfelderfassung vom Fahrzeug, beziehungsweise der integrierten Sensor-Suite, übernommen. Lidar-Sensoren spielen dabei eine wichtige Rolle: Sie erfassen Abstände zu umliegenden Objekten und Hindernissen direkt und in 3D. Dies geschieht, indem sie Laserstrahlen aussenden, die von umgebenden Objekten reflektiert und anschließend vom Sensor wieder aufgefangen werden. Auf den so gesammelten detaillierten und zuverlässigen Umgebungsinformationen basieren Fahrentscheidungen.
Wodurch unterscheidet sich die Technologie von Blickfeld von seinen Marktbegleitern?
Petit: Das Problem an bisherigen Geräten war, dass sie häufig sehr groß, teuer und störanfällig waren. Das liegt daran, dass diese rotierenden Lidar-Sensoren einen komplexen mechanischen Aufbau haben und sich um 360° drehen, um ihr Umfeld abzudecken.
Wir haben stattdessen einen Sensor entwickelt, der auf der sogenannten Solid-State-Technologie basiert, also keine freibeweglichen Teile mehr hat. Stattdessen wird ein einziger Laser mithilfe von MEMS-Spiegeln in die Umgebung abgeleitet. Mit diesem Aufbau ist eine deutlich kleinere und robustere Sensoreinheit umsetzbar. Das Besondere an unserer Technologie ist dabei, dass wir mit außergewöhnlich großen Spiegeln arbeiten, sodass wir eine hohe Reichweite erzielen, die für autonome Fahranwendungen benötigt wird. Der Vorteil an der siliziumbasierten MEMS-Technologie ist zudem, dass sie sehr produktionsskalierbar ist – womit wir das Problem des Preises lösen.
Und inwiefern unterscheidet sich Lidar von der Radar- oder Kamera-Technik?
Petit: Kameras nehmen Farbbilder auf, denen jedoch die dritte Dimension fehlt, die zur Abstandsmessung benötigt wird. Diese wird durch Bilderkennungs-Algorithmen hinzugefügt, die auf Basis von KI und vielen Testkilometern die Kameraaufnahmen interpretieren. Dieser Schritt birgt jedoch auch die Gefahr von Fehlern. Es reicht ein unbekanntes oder falsch zugeordnetes Objekt, um im schlimmsten Fall einen Unfall zu verursachen. Lidar-Sensoren liefern direkt 3D-Daten und Abstände, sodass die Daten nicht interpretiert werden müssen, um festzustellen, ob sich ein Objekt in der Fahrbahn des Autos befindet.
Radar basiert auf demselben Prinzip wie Lidar, sendet aber Radiowellen statt Laserpulse aus. Im Vergleich erzielen Lidar-Sensoren eine deutlich höhere Auflösung, die benötigt wird, um zwischen verschiedenen Verkehrsteilnehmern zu unterscheiden, und auf dieser Basis Entscheidungen treffen zu können.
Ist autonomes Fahren in Deutschland schwerer umzusetzen als in den USA, wo z. B. die Google-Schwester Waymo „Roboter-Taxis“ mit Pilotanwendern in Phoenix einsetzt?
Petit: Das lässt sich pauschal ganz schwer sagen. In den USA ist auf Staaten-Level geregelt, ob autonome Fahrzeuge vollautonom, mit Sicherheitsfahrer oder gar nicht getestet werden dürfen. Arizona erlaubt autonomes Fahren auch ohne Sicherheitsfahrer, weshalb Waymo seine Roboter-Taxis in Phoenix einsetzen kann. Die Straßenverkehrsordnung in Deutschland wurde vor einigen Jahren auf autonome Fahrfunktionen angepasst, hier hapert es bisher nur an der Zulassung – das wird sich 2021 ändern.
Ich sträube mich gegen die Aussage, dass Deutschland abgehängt wurde, denn es gibt sehr starke Entwicklungen. Vielmehr kommt meiner Meinung nach hier die deutsche Liebe zu Sicherheit und Sorgfalt zum Vorschein, die dafür sorgt, dass autonome Testfahrzeuge wirklich erst auf die Straßen kommen, wenn das Risiko so gering wie möglich ist. Auf Firmengrundstücken oder im städtischen Bereich mit Bussen gibt es bereits zahlreiche Pilotprojekte in Deutschland. Aber ich bin schon der Meinung, dass wir in Deutschland noch progressiver an dem Thema arbeiten müssen, um Schritt zu halten!
Aktuell wird die Automotive-Serienproduktion bei Blickfeld hochgefahren, wann wird automatisiert gefertigt?
Petit: Automatisierte Serienproduktion ist ein Schlüssel für die hohe Verfügbarkeit von Lidar-Sensoren, und das ist ein aktuelles Kernproblem der Technologie. Dieses Problem haben wir seit den ersten Designs unserer Technologie im Hinterkopf und haben darauf einen großen Fokus gelegt. Ein Schlüssel war es, bestehende Fertigungstechnologien und Systeme zu adaptieren – wir verwenden beispielsweise eine angepasste Kamerafertigungslinie zur Herstellung unseres Optikmoduls. Solche Linien sind enorm effektiv und in der Lage, im vollen Ausbauzustand bis zu 200 000 Teile pro Jahr zu produzieren.
Wir arbeiten jetzt schon seit etwa zwei Jahren an unserer Produktionsstraße und unser Industrieprodukt wird zu großen Teilen schon hochautomatisiert gefertigt. Die Automotive-Serienproduktion wird gerade auf einer ähnlichen Basis entwickelt, und wir erwarten in den nächsten Monaten die ersten Ergebnisse.
Blickfeld GmbH
www.blickfeld.com
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