Das kalifornische Startup Aeva und der Zulieferer ZF wollen Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) LiDAR-Sensoren in die Automobilproduktion überführen. Die LiDAR-on-chip-Technologie soll mit großer Reichweite und hoher Messgeschwindigkeit punkten.

Das erst 2017 gegründete Unternehmen Aeva entwickelt Sensor- und Wahrnehmungssysteme u.a. für zukünftige Fahrzeuggenerationen. ZF als langjähriger Tier 1 der Automobilindustrie soll bei der Serienproduktion skalierbarer 4D LiDAR-Technologie für Anwendungen des autonomen Fahrens der Partner sein.

Aeva und ZF wollen demnach die ersten 4D-LiDAR-Systeme mit automobilem Standard für Anwendungen des autonomen Fahrens auf den Markt bringen. Das endgültige System soll als Lösung für Anwendungen in Lkws und Pkws sowie im Bereich Mobility as a Service eingesetzt werden.

Anders als andere LiDAR-Technologien nutzt das 4D LiDAR-on-chip von Aeva einen kontinuierlichen Laserstrahl, um die Änderungen der Frequenz der Wellenform zu messen, die von einem Objekt reflektiert werden. So kann es die Reichweite und Geschwindigkeit eines über 300 m entfernten Objekts gleichzeitig sehr präzise erfassen. Das 4D LiDAR von Aeva soll außerdem völlig frei sein von Interferenzen von anderen Sensoren oder Sonnenlicht und funktioniert mit nur einem Bruchteil der optischen Leistung, die normalerweise zum Erzielen von Leistung mit hoher Reichweite erforderlich sein soll.

Die Technologie von Aeva soll sich zudem von anderen FMCW-Ansätzen unterscheiden, weil die Abhängigkeit zwischen maximaler Reichweite und Punktdichte durchbrochen wird. Das 4D LiDAR integriert mehrere Strahlen auf einem Chip, der auf Silizium-Wafer-Level produziert wird. Jeder Strahl ist in der Lage, mehrere Millionen von Punkten pro Sekunde bei maximaler Reichweite zu messen und so hohe Datenintegrität zu liefern und den Sicherheitsfaktor für selbstfahrende Autos deutlich zu erhöhen.

„LiDAR ist eine entscheidende Technologie für Systeme und Sensoren im Bereich des hoch automatisierten und autonomen Fahrens. Die einzigartige FMCW-Technologie von Aeva verbindet Leistung mit großer Reichweite und direkte Geschwindigkeitsmessungen und ist damit die ideale Wahl für Anwendungen des autonomen Fahrens. Wir konnten beobachten, dass unterschiedliche Märkte unterschiedliche Lösungen erfordern. Für L2+/L3-Systeme ist paket- und kostenoptimiertes Lidar entscheidend. Bei Anwendungen mit L4 und weiteren Lösungen liegt der Fokus auf Reichweite und direkten Geschwindigkeitsmessungen, da innovative Leistung für den virtuellen Fahrer-Softwarestack entscheidend ist.

Der Ansatz von Aeva bei der FMCW-Technologie entspricht exakt den gesamten strengen Anforderungen an den autonomen Betrieb in LKWs und Robo-Service-Fahrzeugen. Wir freuen uns darauf, den weltweit ersten FMCW LiDAR auf das Niveau für den automobilen Standard zu bringen und die Produktion entsprechend zu skalieren, so dass sich ZF auf eine langfristige Produktionserfahrung mit optischen Sensoren einstellen kann. ʻAutomobiler Standardʼ wird ein Qualitätssiegel werden, wie es für ein solides Geschäftsmodell für alle Anbieter von Softwarestacks für autonome Fahrzeuge nötig ist“, unterstreicht Torsten Gollewski, Executive Vice President Lösungen für autonome Mobilität bei ZF.

Im Rahmen der Partnerschaft wird Aeva für die zentralen FMCW LiDAR-Funktionen, -Leistung und -Algorithmen zuständig sein; ZF wird für die Industrialisierung des Sensorsystems mit automobilem Standard verantworten, das sämtlichen Anforderungen von Automobilen gerecht wird.

Zuletzt hatte Ibeo Automotive Systems den Start der Serienproduktion des „ibeoNEXT“ LiDAR Systems vermeldet. Auftragsfertiger ist ebenfalls ZF Friedrichshafen. Erste Chargen gehen ab Oktober 2020 u.a. an den chinesischen OEM Great Wall Motor, der den ibeoNEXT in seinem Premium-SUV-Modell „Wey“ ab 2022 in Serie einsetzen wird.