LIDAR versus RADAR im autonomen Fahren

In letzter Zeit sind die Nachrichten über autonome Fahrzeuge nur schwer zu übersehen. Mehr als 80 Millionen physische Kilometer wurden von autonomen Fahrzeugen bereits zurückgelegt, ganz zu schweigen von den Hunderten von Millionen simulierten Kilometern. Der bedauerliche Nebeneffekt ist, dass es bereits Unfälle gab und bis zur Vervollkommnung der Technologie weiter geben wird. Unter jedermanns Lieblingssuchmaschine und dem Unternehmen, das den Namen der berühmtesten Person trägt, die von Edison hintergangen wurde, scheinen zwei Technologien das Rennen zu machen.

LIDAR versus RADAR

Bei der verwendeten Technologie läuft es auf LIDAR gegen RADAR hinaus, wobei es sich bei letzterem um das bekanntere Messverfahren handelt. RADAR ist die Abkürzung für „Radio Detection and Ranging“ (Erkennung und Entfernungsmessung mithilfe von Funksignalen). Bei RADAR wird mithilfe von Funkwellen ein Erkennungssignal mit einer spezifischen Frequenz gesendet und auf den Rückempfang dieses Signals gewartet. Nach Erkennung wird die Frequenzsignaländerung (einschließlich des Dopplereffekts) berechnet, um im Falle von autonom fahrenden Fahrzeugen zu bestimmen, wo sich andere Fahrzeuge und Hindernisse befinden und wie schnell sie sich bewegen. LIDAR wiederum steht für „Light Detection and Ranging“ (Erkennung und Entfernungsmessung mithilfe von Licht). LIDAR nutzt mehrere Infrarot-Lichtimpulse, um den Abstand und die Geschwindigkeit eines Objekts zu messen. Durch das Aussenden dieser Lichtimpulse kann ein LIDAR-System ein hochgenaue Karte des Fahrzeugumfeldes erstellen.

SEN-14032 von SparkFun

Der Gewinner in der Kategorie der am besten für autonome Fahrzeuganwendungen geeigneten Technologie bleibt noch zu ermitteln. Die Funktion von LIDAR ist im Bezug auf schwierige Wetterbedingungen (d. h. Schnee, Regen, Nebel) begrenzt. Obwohl RADAR nicht so anfällig für die Wetterbedingungen scheint, kann es die Größe und Form von Objekten nicht so akkurat wie LIDAR weitergeben. Zudem bietet RADAR keine eigenständige Lösung. In der Regel wird RADAR von einer Vielzahl passiver Ultraschallsensoren begleitet. Was die Kosten anbelangt, ist LIDAR jedoch noch verhältnismäßig teuer.

Für Entwickler, die gern etwas zum Experimentieren und Entwickeln in die Hände bekommen würden, hat DigiKey jetzt den optischen LIDAR-Sensor SEN-14032 von SparkFun Electronics im Angebot. Er kommt insgesamt auf eine Messreichweite von beeindruckenden 40 Metern, was andere optische Abstandssensoren bei weitem übertrifft. SparkFun hat ein großartiges Demo-Video für das Produkt SEN-14032 erstellt. Außerdem bietet DigiKey ein breites Sortiment von RADAR-Komponenten sowie von Verstärkern, Detektoren, Mischern und anderen ICs an.

Fazit

Tesla hat die Einführung autonomer Fahrzeuge auf Ende 2017 datiert. Wird jeder darauf anspringen? Nein. Wird es zu Unfällen kommen? Ja. Werden wir uns wie die Jetsons in selbstfahrenden/-fliegenden Fahrzeugen fortbewegen? Wahrscheinlich nicht. (Aber ich drücke die Daumen.) Doch sobald die Technologie perfektioniert wurde, wird sie in meinen Augen geringere Verkehrsstörungen, weniger tödliche Verletzungen bei Unfällen und einige ziemlich aufregende Fortbewegungsmittel mit sich bringen.

Literatur:

1 – http://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar.html

2 – http://www.bom.gov.au/australia/radar/about/what_is_radar.shtml

3 – http://www.allaboutcircuits.com/news/tesla-vs-google-do-lidar-sensors-belong-in-autonomous-vehicles/

4 – https://www.theguardian.com/technology/2016/jul/06/lidar-self-driving-technology-tesla-crash-elon-musk

5 – https://electrek.co/2016/04/11/google-self-driving-car-tesla-autopilot/