Dirk Kunde

Technologie-Journalist, Hamburg

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Selbstfahrende Autos: Ich sehe was, was du nicht siehst

Der iNext von BMW nutzt diverse Sensoren, um seinen Weg über die Straßen zu finden

Wer bringt das erste autonom fahrende Auto auf den Markt? Viele Branchenexperten tippen auf chinesische Hersteller. Von denen setzen einige aber auf deutsche Technologie. Das Hamburger Unternehmen Ibeo Automotive Systems etwa liefert die neueste Generation seines Laserscanners an die Great Wall Motor Company in Baoding. Es ist größter Hersteller von SUVs und Pick-up-Trucks. Die Fahrzeuge sollen ab 2021 mit Level-3-Autonomie und ab 2023 mit Level 4 fahren können. Dann fehlt nur noch eine Stufe bis zum vollkommen selbstständig fahrenden Auto (siehe Kasten).

Damit Autos unfallfrei durch Städte und über Autobahnen fahren können, muss der Computer ein perfektes digitales 360-Grad-Abbild der Umgebung errechnen. Sämtliche Autohersteller rund um den Globus setzen dabei auf eine Kombination von Sensoren. Dazu zählen Kameras und Ultraschallsensoren für den Nahbereich. Für größere Entfernungen setzt man einerseits auf Radar, also Radiowellen, andererseits auf Laserscanner, die Licht nutzen, um die Umgebung abzusuchen. Die Technik wird als Lidar ( Light Detection and Ranging) bezeichnet.

Ein Lidar-Sensor leuchtet je nach Konfiguration 200 Meter und weiter. Aus der Laufzeit der Lichtreflexionen errechnet die Software die Entfernung eines Objekts. Bleibt das Objekt im Sichtfeld des Sensors, können auch Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit berechnet werden. Insbesondere bei kleineren beweglichen Objekten liefert Lidar genauere Abbilder im Vergleich zum Radar. Die Genauigkeit hängt auch von den Farben der erkannten Objekte ab. Ein helles Auto reflektiert Laserlicht besser als ein schwarzer Reifen, der auf der Fahrbahn liegt. Die meisten Hersteller setzen vor allem aus Sicherheitsgründen auf eine Kombination der Techniken. Markierungen und Objekte, die die verschiedenen Sensoren erkannt haben, gleicht das Auto dabei ab und verifiziert sie so.

"Es ist, als ob man mehrere Blinddärme hätte"

Doch in der Branche ist ein Streit entbrannt, womit man Stufe 5 am schnellsten erreicht. Kosten, Sicherheit und technische Leistungsfähigkeit spielen hier eine Rolle. "Lidar ist lahm", sagt Tesla-Boss . Er prophezeit, bald werden alle Hersteller den Einsatz von Lidar aufgeben. "Unnütz, es ist, als ob man mehrere Blinddärme hätte", sagt er vor Investoren. Wie jedes optische System ist auch Lidar bei Nebel, Schnee und Schmutz auf dem Sensor eingeschränkt. Darum wollen Autohersteller die Sensoren in Scheinwerfern oder hinter der Frontscheibe platzieren. An diesen Stellen können Wasserdüsen, Wischer und Heizung zu jeder Jahreszeit für freie Sicht sorgen. Dazu müssen die Sensoren aber kleiner und günstiger werden. Das stört auch Musk.

Das erste selbstfahrende Auto von Google hatte einen Hubbel auf dem Dach. Wie ein dickes Blaulicht thronte der Lidar-Sensor auf dem Fahrzeug. Inzwischen ist das Projekt im Unternehmen Waymo aufgegangen. Aber der Pacifica-Kleinbus von Waymo hat noch immer den Hubbel, der an ein Blaulicht erinnert. Die Vorteile: Ein rotierender Lidar hat vom Dach den besten Blick und liefert ein 360-Grad-Bild. Bei Auffahrunfällen wird er nicht beschädigt.

Der Nachteil: Bewegliche Teile verschleißen und leiden unter den Vibrationen eines fahrenden Autos. Immerhin ist der Preis inzwischen stark gesunken. Waymo-Chef John Krafcik verrät, dass sein Unternehmen vor zehn Jahren 75.000 Dollar für einen Lidar-Sensor ausgegeben hat. Heute kauft man für 7.500 Dollar ein. Je nach Ausführung sind auf dem Markt auch bereits Sensoren für unter 1.000 Dollar zu haben.

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