Erstens, was ist LiDAR?
LiDAR steht für „Light Detection and Ranging“ und beschreibt eine Sensortechnologie, die eine Umgebungskarte erstellen kann. In frühen selbstfahrenden Fahrzeugen konnte man diese sich drehenden Teile am Auto erkennen. Sie sehen seitdem viel schlanker aus. Die von diesen Geräten erstellten Karten sind entscheidend für Selbstfahrfunktionen. Außerhalb der Automobilindustrie wird LiDAR auf Mobilgeräten verwendet, wo die Reichweite nicht so wichtig ist, da Funktionen wie Augmented Reality, Entfernungsmessung und unscharfe Hintergründe in Fotos und Videos möglich sind.
Im Allgemeinen senden LiDAR-Sensoren Infrarotlicht aus und messen die Zeit, die das Licht benötigt, um von einem Objekt abzuprallen und zurück zum Sensor zu gelangen, wodurch eine dreidimensionale Karte erstellt wird. Es gibt jedoch zwei verschiedene LiDAR-Typen: Time of Flight (ToF) LiDAR und Frequency-Modulated Continuous-Wave (FMCW) LiDAR, und obwohl sie die gleiche Funktion erfüllen, hat jeder seine Vor- und Nachteile.
Der ToF-Typ ist die häufigste Form von LiDAR in Fahrzeugen, die ihre Umgebung kartieren, indem sie Lichtimpulse oder Lichtphotonen messen, die sie aussenden und zurückprallen. Die andere Form von LiDAR, FMCW, sendet einen kontinuierlichen Lichtstrom anstelle von Lichtimpulsen aus, um seine Umgebung zu kartieren. Diese Form von LiDAR hat ein begrenztes Sichtfeld, sodass Fahrzeuge mit mehreren LiDAR-Sensoren diese normalerweise verwenden, während ToF normalerweise eine Reichweite von 360 Grad hat, sodass ein einziges Gerät die Arbeit erledigen kann.
Was macht LiDAR?
Die von einem LiDAR-Sensor erstellte Karte ist wichtig für ein selbstfahrendes Fahrzeug, da sie dem Auto hilft, die Welt um sich herum zu „sehen“. Die LiDAR-Technologie bietet mehr Tiefe und Details als andere Lösungen wie Radar und Kameras. Es kann auch nachts arbeiten.
Allerdings waren LiDAR-Sensoren ursprünglich ziemlich teuer, sodass ein Zulieferer oder ein Drittunternehmen mit einer begrenzten Anzahl von Fahrzeugen mit diesen Sensoren losziehen würde, um eine Karte zu erstellen und diese detaillierten Informationen bereitzustellen, anstatt ein paar dieser Geräte in Verbraucherfahrzeuge zu stecken Autohersteller, die es mit ihren Fahrerassistenzfunktionen verwenden werden. Ähnlich wie Google ein Fahrzeug mit einer Tonne Kameras aussendet, um Straßenfotos zu erhalten, würde ein Lieferant ein Auto mit einer Reihe von LiDAR-Sensoren aussenden, die dann eine superdetaillierte Karte erhalten würden.
Mit LiDAR erstellte Karten
General Motors verwendet LiDAR-Karten mit seiner freihändigen Fahrtechnologie Super Kreuzfahrt. „Wir glauben, dass die Verwendung von LiDAR-Kartendaten Cadillacs Super Cruise dabei hilft, andere Fahrassistenzsysteme zu übertreffen“, sagt Stephanie Lang, Assistant Manager of Advanced Technology Communications bei General Motors. „Wir haben das System so konstruiert, dass es von Anfang an LiDAR-Kartendaten nutzt.“
Sie kombinieren die Kartendaten mit Bordsensoren und anderer Technologie, um Super Cruise zu ermöglichen. „Die präzisen LiDAR-Kartendaten liefern spezifische Details für bevorstehende Ereignisse wie Kurven und Ausfahrten, während die Echtzeitkameras auf Fahrspurlinien schauen und die Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur verstehen“, erklärte sie. „Der mehrschichtige Ansatz, präzise LiDAR-Kartendaten mit Kameras, Sensoren und GPS zu kombinieren, ermöglicht ein freihändiges Fahrerlebnis, das den Fahrern Vertrauen und Komfort bietet. Die HD-Mapping-Daten bieten außerdem eine hohe Genauigkeit und hochwertige Straßeninformationen, die sicherstellen, dass Super Cruise auf Autobahnen mit begrenztem Zugang betrieben werden kann, während sie gleichzeitig eine reibungslose Steuerung durch Kurven ermöglichen, was den Benutzerkomfort erhöht.“