AEye stellt kompaktes Lidar mit hoher Reichweite für Autonomie der Klasse 8 vor

Bedenkt man, dass ein voll beladener Sattelzug der Klasse 8 in den USA bis zu 36.000 kg wiegen darf, kann das Anhalten des Fahrzeugs aus dem Autobahntempo 61 bis 91 Meter oder mehr erfordern. Dies hängt natürlich von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Reaktionsgeschwindigkeit des Fahrers. Aus diesem Grund empfiehlt das Handbuch für den gewerblichen Führerschein (CDL) der American Association of Motor Vehicle Administrators (AAMVA) guten Fahrern, 12 bis 15 Sekunden vor das Fahrzeug zu schauen, was bei Autobahngeschwindigkeit etwa einer Viertelmeile entspricht.

Das Anhalten eines so schweren Fahrzeugs bei so hoher Geschwindigkeit, beispielsweise bei einem unvorhergesehenen Hindernis, stellt im autonomen Lkw-Verkehr eine große Herausforderung dar. Eine Möglichkeit zur Hinderniserkennung ist die Lidar-Technologie (Light Detection and Ranging).

„Auf Autobahnen, wo viel Schwermetall gefahren wird, muss man selbst bei 95, 110 oder 130 km/h weit voraussehen können, um eine Vollbremsung oder einen Stopp zu vermeiden“, sagt Matt Fisch, Vorstandsvorsitzender und CEO von AEye, einem in Kalifornien ansässigen Anbieter von Lidar-Lösungen für Fahrzeuge und intelligente Infrastruktur.

AEye entwickelt seinen Lidar-Sensor der neuesten Generation – Apollo – seit 2024 und hat das Produkt auf der CES 2025 dem Markt vorgestellt. Das Unternehmen hat kürzlich einen Meilenstein erreicht, bei dem der Apollo Lidar bei Feldversuchen Objekte in einer Entfernung von 1 km erkennen konnte, was nach Ansicht des Unternehmens eine Branchenneuheit darstellt.

Kompaktes Design

Apollo ist kaum größer als ein Mobiltelefon und bietet OEMs dank seines kompakten Formats große Designflexibilität. (Foto: AEye)

„Wir verfügen hier über eine einzigartige Architektur“, sagte Fisch und fügte hinzu, dass der Apollo von AEye im Gegensatz zu den derzeit auf dem Markt erhältlichen Lidar-Sensoren in Videorekordergröße etwa so lang und breit wie ein Mobiltelefon sei. Bei Traktoren der Klasse 8 lässt er sich dadurch einfacher hinter der Windschutzscheibe, auf dem Dach oder hinter dem Kühlergrill installieren.

Trotz des geringen Platzbedarfs ermöglicht die Architektur von AEye laut Fisch auch die Verwendung größerer Linsen als die in der Branche üblicherweise verwendeten – ein Grund für die Erkennungsreichweite von einem Kilometer.

Fisch erklärte, dass das Lidar des Unternehmens durch das Aussenden eines gepulsten Laserstrahls funktioniert, um sowohl Hindernisse vor dem Fahrzeug zu erkennen als auch zu identifizieren, um welche Hindernisse es sich handelt.

„Vor uns ist ein Auto, oder es handelt sich um eine Gefahr, die nicht vom Boden ausgeht“, sagte er. „Jemand hat zum Beispiel einen Reifen von einem LKW abgeworfen, und Sie müssen etwas dagegen unternehmen.“

Vorteile gegenüber Kameras

Da Lidar per Definition über eine eigene Lichtquelle in Form eines Lasers verfügt, bietet es einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Kameras.

„Erstens können wir im Dunkeln sehen“, sagte Fisch. „Außerdem können wir bei schlechtem Wetter viel besser sehen als mit einer Kamera.“

Darüber hinaus lässt sich Lidar nicht durch helle externe Lichtquellen wie die Sonne stören. Fisch berichtete von einem sonnenbedingten Problem, das ein Automobilhersteller mit seinem kamerabasierten Fahrerassistenzsystem (ADAS) hatte.

Beide Fotos wurden gleichzeitig am selben Ort und zur selben Tageszeit aufgenommen. Links ist das AEye-Lidar-Bild, rechts ein herkömmliches Kamerabild zu sehen. Dies verdeutlicht die Fähigkeit von Lidar, Probleme bei der Objekterkennung bei hellem Sonnenlicht zu vermeiden. (Bild: AEye)

„Sie erhielten viele Beschwerden darüber, dass ihr Auto plötzlich und ohne Grund bremste – eine Panikbremsung“, sagte Fisch. Der Unfallort und die Tageszeit waren eine Überführung, bei der die Sonne direkt auf das Fahrzeug schien.

„Die Sonne scheint herein, und das Auto glaubt, es würde in die Sonne krachen und tritt auf die Bremse“, sagte Fisch.

Im Vergleich dazu wird Lidar durch helles Licht wie die Sonne nicht gestört.

„Wir ignorieren es, wenn es sich nicht um eine Reflexion unseres Laserscanners handelt“, sagte er. „Und solche Situationen gibt es im Straßenverkehr tausendfach.“

Zusätzlich zur Apollo-Sensorhardware gibt es einen externen Software-Stack, der die Intelligenz des Systems bereitstellt.

„Es handelt sich dabei in der Regel um ein Grafikmodul, eine CPU, die physisch in der Nähe sitzt, meist am Rand“, sagte Fisch. „Aber sie läuft in der Regel separat, weil sich unser Verständnis von Objekten und dergleichen so schnell ändert. Man möchte seine Hardware nicht jeden Tag oder alle paar Wochen aktualisieren.“

Fisch fügte hinzu, dass AEye in die NVIDIA Drive-Softwarelösungen für autonome Fahrzeuge integriert ist.

AEye – Fortschrittliche KI?

Der Firmenname ist zwar ein Wortspiel mit dem Akronym für künstliche Intelligenz, doch KI ermöglicht es dem System, die Objekte zu identifizieren, auf die es trifft. Fisch sagte, dass die Lidar-Lösung von AEye die KI tatsächlich auf ein neues Niveau hebt.

Er erklärte, dass es bei der herkömmlichen Bildsuche, wie sie beispielsweise über Google erfolgt, um einfache Mustererkennung geht. AEyes Lidar geht darüber hinaus.

„Lidar ermöglicht ein neues Niveau künstlicher Intelligenz“, sagte Fisch. „Es ermöglicht sozusagen mehr Denkarbeit, da es nicht nach Mustern sucht. Es sagt einem tatsächlich, ob etwas da ist oder nicht, da es dreidimensional sehen kann.“

Er fügte hinzu: „Lidar sieht nicht nur ein Bild, wenn man so will – es sieht etwas anders aus als ein Kamerabild – es sieht und weiß, wie weit es entfernt ist. Es weiß, wie schnell sich das Objekt bewegt und ob es Teil der Straße ist – ob es ein Gullydeckel ist oder ob es tatsächlich etwas ist, das so weit hervorsteht, dass man dagegen prallen könnte.“

Smart City-Anwendungen

AEyes Lidar hat weitere Anwendungsmöglichkeiten, sowohl im Transportwesen als auch als Teil der Smart-City-Infrastruktur.

„In letzter Zeit ist in den Nachrichten häufig von Zwischenfällen auf Flughäfen die Rede“, sagte Fisch. Dabei könne es sich beispielsweise um Flugzeugteile handeln, die aus dem Flugzeug auf das Rollfeld fallen.

„Man muss die Leute dazu bringen, herumzufahren – sie versuchen, nach Dingen auf dem Rollfeld Ausschau zu halten, damit sie nicht in ein Düsentriebwerk gesaugt werden“, fügte er hinzu. „Lidar ermöglicht es, sehr kleine Objekte zu erkennen – insbesondere unser Lidar.“

Ein weiteres heißes Thema, das Fisch erwähnte, sind intelligente Verkehrssysteme.

„Wir haben einige davon an Kreuzungen stehen“, sagte er. „Sie senden Daten an Verkehrsbehörde-Organisationen, die angeben, wie stark eine Kreuzung belastet ist. Es ist für eine Kamera schwierig, 30 gleichzeitig fahrende Autos zu erfassen, die links und rechts abbiegen. Oh, haben sie eine rote Ampel übersehen? Haben sie eine illegale Kehrtwende gemacht?“

Sicherheit ist eine weitere Anwendung.

„Wenn es einen Eindringling gibt – dann fliegt jemand mit einer Drohne in ein Gebiet, das Ihnen nicht gefällt“, sagte Fisch. „Drohnen sind sehr klein. Radar erfasst sie nicht so leicht. Lidar ist in dieser Hinsicht Ihr Sicherheitsgerät.“

Hinsichtlich der zukünftigen Investitionen von AEye in seine Technologie, wie etwa dem Potenzial zur Erkennung von Objekten in einer Entfernung von über einem Kilometer, sagte Fisch, dass diese von den OEM-Anforderungen bestimmt würden.

„Wir glauben, dass ein Kilometer für die nächsten Jahre enorm viel Spielraum bietet“, sagte er. „Die OEMs betrachten das als Budget. Aber es gibt andere Anwendungen, wie Züge, die noch länger brauchen als Lkw, um anzuhalten. Auch Verteidigungsanwendungen machen zunehmend Schlagzeilen, da Drohnenangriffe immer häufiger auftreten. Sie sagen nicht, ein Kilometer sei zu viel. Es scheint immer einen Hunger nach mehr PS zu geben.“