Der mit Abstand am meisten geklickte Automotive-Beitrag auf www.all-electronics.de in den letzten beiden Monaten beschäftigt sich mit dem Thema Lidar. Zwar bringt Audi mit dem neuen A8 in diesem Jahr allerhöchstwahrscheinlich das weltweit erste Fahrzeug mit einem Lidar-Sensor auf den Markt, aber dieser gemeinsam mit Valeo entwickelte Sensor arbeitet noch mit dem mechanischen Scanner Scala. Dadurch sind aktuelle Lidar-Sensoren zwar gut realisierbar, aber komplex und teuer, wobei die Preise schon vom fünf- und vierstelligen in den dreistelligen Bereich gefallen sind.

Lidar-Sensoren ermöglichen eine dreidimensionale Erfassung der Umwelt und sind für automatisiertes Fahren (neben Kamera und Radar) erforderlich.

Lidar-Sensoren ermöglichen eine dreidimensionale Erfassung der Umwelt und sind für automatisiertes Fahren (neben Kamera und Radar) erforderlich. Leddartech

Eck-daten

  • Den kompakten Halbleiter-Lidar-Sensoren gehört die Zukunft.
  • Die Hersteller peilen (zunächst) den Preispunkt um die 100 US-Dollar an, aber langfristig winken noch niedrigere Preise.
  • Je nach Typ beträgt der horizontale Abtastwinkel zwischen 100 und 120 Grad. Der vertikale Abtastwinkel variiert zwischen 25 ° und 120 °.
  • Die angestrebte Reichweite der Halbleiter-Lidar-Sensoren beträgt etwa 200 m, teilweise sogar bis 300 m.

So wie beim Radar der Trend weg geht von rotierenden Sende-/Empfangsantennen hin zum Phased-Array-Radar beziehungsweise AESA-Radar (Active Electronically Scanned Array), zeichnet sich auch bei Lidar ganz klar der Trend hin zur reinen Halbleiterlösung ohne mechanische Strahlablenkung ab. Durch den Wegfall der mechanischen Komponenten wird der Sensor auch robuster.

Allerdings gibt es nach Angaben von Marco Monti, Executive Vice President und General Manager der Automotive & Discrete Group bei STMicroelectronics „derzeit keine Halbleiterlösung für Lidar auf dem Markt, die die Automotive-Anforderungen in punkto Temperatur, Zuverlässigkeit und ähnliches erfüllt, und aufwendige MEMS-Lösungen, beispielsweise mit kleinen Spiegeln, sind zu teuer“. Derzeit sei es „nicht ganz klar“, welche Technologie bei Lidar das Rennen mache. Monti hat allerdings gleich die passende Lösung parat: „Wir haben eine gute Lidar-Lösung, die auf der selben Technologie basiert wie unsere Time-of-Flight-Produkte. Unsere Lidar-Lösung ist rein halbleiterbasiert und voll integriert, und auch in punkto Kosten können wir die Anforderungen der Automotive-Branche erfüllen. Dabei setzt ST eine für die Branche hochinteressante Messlatte: „Wir ermöglichen Lidar so, dass es eine an Consumer-Preisen orientierte Lösung wird, die zusätzlich zu Kameras (im sichtbaren Bereich) im Rahmen der Bildverarbeitung von ADAS-Systemen zum Einsatz kommen kann. Weil das disruptiv zu sein scheint, sprechen wir intensiv mit mehreren deutschen Kunden. Unabhängig davon, was die Amerikaner sagen, ist ADAS ein aus Deutschland getriebenes Thema, viel stärker als in Japan.“

Continental gewährte auf der CES 2017 einen Blick in den Aufbau seines von ASC entwickelten Halbleiter-Lidar-Sensors.

Continental gewährte auf der CES 2017 einen Blick in den Aufbau seines von ASC entwickelten Halbleiter-Lidar-Sensors. Alfred Vollmer

Daher plant ST, die gesamte Lidar-Sensoreinheit anzubieten, wobei der Prozessor und die Infrarot-Lichtquelle noch zusätzlich hinzukommen müssen. Etwa 2019 soll die Automotive-Qualifikation erfolgen, und „im Jahr 2019/2020 könnten Fahrzeuge, die mit diesem Halbleiter-Lidar-Sensor ausgerüstet sind, ihren SOP haben.“ Funktionierende Muster lägen ST schon seit Ende 2016 vor, wobei der Halbleiterhersteller hierbei mit zwei Tier-1s besonders eng zusammenarbeitet.

ST habe sich auf die Fahnen geschrieben, Lidar-Sensoren für den Automotive-Markt in punkto Preis in den unteren zweistelligen Dollarbereich zu bringen. Da allerdings die Volumina von Lidar-Sensoren auf Halbleiterbasis in diesem Jahrzehnt noch sehr gering sein werden, gilt dieses engagierte Preisziel für die Zeit nach 2020, und dafür gebe ST auch schon entsprechende Quotes ab.

Die Antwort auf die Frage „Wer macht was bei Lidar-Sensoren“ finden Sie auf der nächsten Seite.

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